હિસ્ટોન્સ: માળખું, કાર્ય અને રોગો

હિસ્ટોન્સ એ સેલ ન્યુક્લીનું એક ઘટક છે. તેમની હાજરી યુનિસેલ્યુલર સજીવ (અને એક જીવતંત્ર વચ્ચેનું એક વિશિષ્ટ લક્ષણ) છે.બેક્ટેરિયા) અને મલ્ટિસેલ્યુલર જીવો (મનુષ્ય, પ્રાણીઓ અથવા છોડ). ફક્ત ખૂબ જ ઓછી બેક્ટેરિયલ તાણ ધરાવે છે પ્રોટીન તે હિસ્ટોન્સ જેવું જ છે. Organંચા સજીવોના કોષોમાં ખૂબ લાંબી ડીએનએ સાંકળ, જેને આનુવંશિક પદાર્થ પણ કહેવામાં આવે છે, વધુ સારી રીતે અને વધુ અસરકારક રીતે સમાવવા માટે ઇવોલ્યુશન દ્વારા હિસ્ટોન્સ ઉત્પન્ન થયું છે આ એટલા માટે છે કારણ કે જો માનવીય જીનોમને ઘા કરવામાં આવ્યા હોત, તો તે કોષમાં કયા કોષના તબક્કામાં છે તેના આધારે, તે લગભગ 1-2 મીટર લાંબી હશે.

હિસ્ટોન્સ શું છે?

વધુ વિકસિત સજીવોમાં, હિસ્ટોન્સ કોષોના માળખામાં જોવા મળે છે અને સકારાત્મક ચાર્જ વધારે છે એમિનો એસિડ (મુખ્યત્વે લીસીન અને આર્જીનાઇન). હિસ્ટોન પ્રોટીન એચ 1, એચ 2 એ, એચ 2 બી, એચ 3, અને એચ 4 - પાંચ મુખ્ય જૂથોમાં વહેંચાયેલા છે. વિવિધ સજીવોની વચ્ચે, એચ 2 એ, એચ 2 બી, એચ 3 અને એચ 4 એમ ચાર જૂથોના એમિનો એસિડ સિક્વન્સ થોડો અલગ છે, જ્યારે એચ 1, લિન્કિંગ હિસ્ટોન માટે વધુ તફાવતો અસ્તિત્વમાં છે. ન્યુક્લેટેડ લાલમાં રક્ત પક્ષીઓના કોષો, એચ 1 પણ બીજા મુખ્ય હિસ્ટોન જૂથ દ્વારા સંપૂર્ણપણે બદલાઈ ગયું છે, જેને એચ 5 કહેવામાં આવે છે. મોટાભાગના હિસ્ટોનમાં ક્રમ સમાનતાની ઉચ્ચ ડિગ્રી પ્રોટીન મતલબ કે મોટાભાગના સજીવોમાં ડીએનએનું "પેકેજિંગ" એ જ રીતે થાય છે, અને પરિણામી ત્રિ-પરિમાણીય માળખું હિસ્ટોન કાર્ય માટે સમાન અસરકારક છે. આમ, ઉત્ક્રાંતિ દરમિયાન, હિસ્ટોન્સનો વિકાસ ખૂબ જ પ્રારંભમાં થયો હોવો જોઈએ અને સસ્તન પ્રાણીઓ અથવા માનવીઓ વિકસિત થાય તે પહેલાં, આ રીતે જાળવવામાં આવ્યાં છે.

શરીરરચના અને બંધારણ

એકવાર વ્યક્તિની નવી ડીએનએ ચેન પાયા (ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ તરીકે ઓળખાતા) એક કોષમાં રચાય છે, તે "પેકેજ્ડ" હોવું આવશ્યક છે. આ કરવા માટે, હિસ્ટોન પ્રોટીન ડાઇમરાઇઝ થાય છે, જેમાંથી દરેક પછી બે ટેટ્રેમર બનાવે છે. અંતે, હિસ્ટોન કોરમાં બે ટેટ્રેમર્સ, હિસ્ટોન ઓક્ટેમર હોય છે, જેની આસપાસ ડીએનએ સ્ટ્રાન્ડ લપેટાય છે અને આંશિક રીતે પ્રવેશ કરે છે. આમ, હિસ્ટોન ocક્ટેમર કોઇલડ ડીએનએ સ્ટ્રાન્ડની અંદર ત્રિ-પરિમાણીય રચનામાં છે. તેમની આજુબાજુના ડીએનએ સાથેના આઠ હિસ્ટોન પ્રોટીન એક ન્યુક્લિઓસોમનું એકંદર સંકુલ બનાવે છે. બે ન્યુક્લિઓસોમ્સ વચ્ચેનો ડીએનએ પ્રદેશ લિન્કર ડીએનએ કહેવામાં આવે છે અને તેમાં લગભગ 20-80 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ હોય છે. લિન્કર ડીએનએ હિસ્ટોન ઓક્ટેમરમાં ડીએનએની "એન્ટ્રી" અને "એક્ઝિટ" માટે જવાબદાર છે. આમ, ન્યુક્લિઓસોમમાં આશરે 146 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ, એક લિંકર ડીએનએ ભાગ અને આઠ હિસ્ટોન પ્રોટીન હોય છે, જેમ કે 146 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ હિસ્ટોન ઓક્ટેમરની આસપાસ 1.65 વખત લપેટી લે છે. આગળ, દરેક ન્યુક્લિઓસોમ એચ 1 પરમાણુ સાથે સંકળાયેલું છે, જેથી ડીએનએની એન્ટ્રી અને એક્ઝિટ સાઇટ્સ લિન્કર હિસ્ટોન દ્વારા એક સાથે રાખવામાં આવે છે, ડીએનએની કોમ્પેક્ટનેસ વધારે છે. એક ન્યુક્લિઓસોમ લગભગ 10 -30 એનએમ વ્યાસનું હોય છે. ઘણા ન્યુક્લિઓસોમ્સ રચાય છે ક્રોમેટિન, એક લાંબી ડીએનએ-હિસ્ટોન સાંકળ જે ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ મણકાના શબ્દમાળા જેવી લાગે છે. ન્યુક્લિઓસોમ્સ એ "માળા" છે જે શબ્દમાળા જેવા ડીએનએ દ્વારા ઘેરાયેલા અથવા જોડાયેલા હોય છે. તદ્દન થોડા બિન-હિસ્ટોન પ્રોટીન વ્યક્તિગત ન્યુક્લિઓસોમ્સ અથવા સમગ્રના નિર્માણને સમર્થન આપે છે ક્રોમેટિનછેવટે, જે વ્યક્તિગત બનાવે છે રંગસૂત્રો જ્યારે કોષનું વિભાજન કરવું છે. રંગસૂત્રો ના ઘનતમ મહત્તમ પ્રકાર છે ક્રોમેટિન અને કોષના અણુ વિભાગ દરમિયાન પ્રકાશ માઇક્રોસ્કોપી દ્વારા દૃશ્યમાન હોય છે.

કાર્ય અને કાર્યો

ઉપર સૂચવ્યા મુજબ, હિસ્ટોન્સ એ સકારાત્મક ચાર્જવાળા મૂળ પ્રોટીન છે, તેથી તેઓ ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક આકર્ષણ દ્વારા નકારાત્મક ચાર્જ ડીએનએ સાથે વાત કરે છે. ડીએનએ હિસ્ટોન અષ્ટકોકોને એવી રીતે "લપેટી" રાખે છે કે ડીએનએ વધુ કોમ્પેક્ટ બને છે અને દરેક કોષના માળખામાં બંધ બેસે છે. આ પ્રક્રિયામાં, એચ 1 માં સુપરફોર્ડિનેટ ક્રોમેટીન સ્ટ્રક્ચરને કોમ્પેક્ટ કરવાનું કાર્ય છે અને સામાન્ય રીતે ટ્રાંસ્ક્રિપ્શનને અટકાવે છે અને આમ અનુવાદ થાય છે, એટલે કે એમઆરએનએ દ્વારા પ્રોટીનમાં આ ડીએનએ ભાગનું ભાષાંતર. કોષ "વિશ્રામ" (ઇંટરફેસ) છે કે વિભાજીત કરે છે તેના આધારે, ક્રોમેટિન ઓછું અથવા વધુ કન્ડેન્સ્ડ છે, એટલે કે ભરેલું છે. ઇન્ટરફેસમાં, ક્રોમેટિનના મોટા ભાગો ઓછા કન્ડેન્સ્ડ હોય છે અને તેથી એમઆરએનએમાં ટ્રાંસ્ક્રિપ્ટ કરી શકાય છે, એટલે કે વાંચો અને પછીથી પ્રોટીનમાં અનુવાદિત કરો. આમ, હિસ્ટોન્સ ધ નિયમન કરે છે જનીન તેમની નજીકમાં વ્યક્તિગત જનીનોની પ્રવૃત્તિ અને ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન અને એમઆરએનએ સેરની રચનાને મંજૂરી આપે છે. જ્યારે કોઈ કોષ કોષ વિભાગમાં પ્રવેશે છે, ત્યારે ડીએનએ પ્રોટીનમાં અનુવાદિત થતું નથી, પરંતુ તે રચના કરાયેલી બે પુત્રી કોષો વચ્ચે સમાનરૂપે વહેંચવામાં આવે છે. તેથી, ક્રોમેટિન ખૂબ કન્ડેન્સ્ડ હોય છે, અને વધુમાં હિસ્ટોન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે રંગસૂત્રો દૃશ્યક્ષમ બને છે અને ઘણા અન્ય બિન-હિસ્ટોન પ્રોટીનની મદદથી નવા બનાવેલા કોષોને વિતરિત કરી શકાય છે.

રોગો

નવા સૃષ્ટિની રચનામાં હિસ્ટોન્સ આવશ્યક છે. જો, હિસ્ટોન જનીનોમાં પરિવર્તનને લીધે, હિસ્ટોન પ્રોટીનમાંથી એક અથવા વધુ રચના થઈ શકતી નથી, તો તે જીવ સદ્ધર નથી અને આગળનો વિકાસ અકાળે સમાપ્ત થાય છે. આ મુખ્યત્વે હિસ્ટોન્સના ઉચ્ચ ક્રમના સંરક્ષણને કારણે છે. જો કે, તે થોડા સમયથી જાણીતું છે કે બાળકોમાં અને વિવિધ જીવલેણ પુખ્ત વયના લોકોમાં મગજ ગાંઠો, પરિવર્તન ગાંઠના કોષોના વિવિધ હિસ્ટોન જનીનોમાં થઈ શકે છે. ખાસ કરીને કહેવાતા ગ્લિઓમસ, હિસ્ટોન જનીનોમાં પરિવર્તનનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે. ઉપરાંત, આ ગાંઠોમાં વિસ્તૃત રંગસૂત્ર અંતના ટુકડાઓ પણ મળી આવ્યા છે. આ, કહેવાય છે ટેલિમોરેસ, રંગસૂત્રોના અંત ભાગો સામાન્ય રીતે રંગસૂત્રોની આયુષ્ય માટે જવાબદાર હોય છે. આ સંદર્ભમાં, એવું લાગે છે કે વિસ્તરેલું ટેલિમોરેસ હિસ્ટોન પરિવર્તન સાથેની ગાંઠો આ અધોગતિશીલ કોષોને અસ્તિત્વમાં લાભ આપે છે. દરમિયાન, અન્ય પ્રકારના કેન્સર વિવિધ હિસ્ટોન જનીનોમાં પરિવર્તન હોવાનું જાણીતું છે અને આ રીતે પરિવર્તિત હિસ્ટોન પ્રોટીન ઉત્પન્ન કરે છે જે તેમના નિયમનકારી કાર્યો કરતા નથી અથવા ફક્ત નબળી રીતે કરે છે. આ તારણો હાલમાં સ્વરૂપોના વિકાસ માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે ઉપચાર ખાસ કરીને જીવલેણ અને આક્રમક ગાંઠો માટે પણ.