Différence entre les histones et les nucléosomes

Différence clé - Histones vs Nucléosomes
 

On estime que le corps humain contient environ 50 trillions de cellules. Dans chaque cellule, il existe un génome composé de 46 chromosomes. Ces 46 chromosomes contiennent environ 6 milliards de paires de bases d'ADN emballé. La longueur entre deux paires de bases est estimée à 0,3 nm et la longueur totale de l'ADN de 46 chromosomes représente environ 2 mètres. Une fois calculée la longueur totale de l’ADN dans un corps humain, elle représente 100 000 milliards de mètres d’ADN. Cette longueur totale de l'ADN chromosomique est bien emballée à l'intérieur du noyau par des protéines spéciales appelées histones. Ces complexes d'ADN et d'histones sont appelés fibres de chromatine. Les protéines histones fournissent l’énergie nécessaire au pliage ou à l’enroulement de l’ADN et à leur insertion dans le noyau. Le conditionnement de l'ADN est un processus vital chez les eucaryotes et facilite l'accommodation de la longueur totale de l'ADN dans le noyau de la cellule. L'unité de base de l'empaquetage de l'ADN avec des protéines histones est connue sous le nom de nucléosome. le différence clé entre les histones et les nucléosomes est que Les histones sont les protéines qui conditionnent et ordonnent l'ADN en nucléosomes, tandis que les nucléosomes sont les unités de base du conditionnement de l'ADN.. 

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Que sont les histones
3. Quels sont les nucléosomes
4. Similarités entre les histones et les nucléosomes
5. Comparaison côte à côte - Histones vs nucléosomes sous forme tabulaire
6. Résumé

Que sont les histones?

Les protéines histones sont identifiées comme le composant protéique principal de la fibre de chromatine. Ce sont des protéines alcalines. Ces protéines fournissent de l'énergie et des structures essentielles pour enrouler l'ADN et réduire sa longueur lors du conditionnement de l'ADN dans le noyau. Ils agissent principalement comme des bobines dans lesquelles l'ADN s'enroule et se stabilise. Par conséquent, les protéines histones jouent un rôle extrêmement important dans l’organisation des chromosomes et le conditionnement du matériel génétique à l’intérieur du noyau. Si les protéines histones n'existent pas, les chromosomes n'existeraient pas et l'ADN non enroulé s'étendrait très longtemps, ce qui les rendait difficiles à localiser dans le noyau..

Les protéines histones coopèrent avec les protéines non histones pour stabiliser l'ADN. Par conséquent, la présence de protéines non histones est extrêmement importante pour la fonction des histones. Les histones deviennent des molécules protéiques essentielles pour former des nucléosomes qui sont des unités de base de la chromatine. Il y a 8 protéines histones dans un nucléosome. Des bobines d'ADN plusieurs fois autour de l'octomère central de l'histone et le stabilisent.

Figure 01: Histones

Et aussi les protéines histones sont impliquées dans la régulation des gènes. Ils aident à contrôler l'expression des gènes. Les protéines histones sont hautement conservées chez les espèces, contrairement aux protéines non histones.

Quels sont les nucléosomes?

Un nucléosome est l'unité structurelle de base du conditionnement de l'ADN. Cela ressemble à une perle dans une ficelle. Il consiste en un fragment d’ADN enroulé autour de protéines histones disposées dans une protéine histone centrale. La protéine histone centrale est un octamère composé de huit protéines histones. Les 8 protéines histones présentes dans l'octomère sont de quatre types, à savoir H2A, H2B, H3 et H4. De chaque type, deux molécules de protéines sont incluses dans le nucléosome. L'ADN de base enveloppe étroitement l'octamère d'histone globulaire et forme un nucléosome. Les nucléosomes sont ensuite disposés en une chaîne et structurés autour de protéines histones supplémentaires pour former la chromatine stable dans les chromosomes..

Figure 02: Nucléosome

La longueur du brin d'ADN central qui entoure l'octamère de l'histone dans le nucléosome est d'environ 146 paires de bases. Le diamètre approximatif du nucléosome est de 11 nm et la spirale des nucléosomes dans la chromatine (solénoïde) a un diamètre de 30 nm. Les nucléosomes sont soutenus par des protéines d'histone supplémentaires pour former une structure étroitement enroulée à l'intérieur du noyau.

Quelles sont les similitudes entre les histones et les nucléosomes?

• Les histones et les nucléosomes sont associés à l'empaquetage de l'ADN.
• Les histones et les nucléosomes sont essentiels à la stabilité du génome.
• Les histones et les nucléosomes sont des composants de la chromatine.
• Les histones et les nucléosomes sont présents dans le noyau des eucaryotes..

Quelle est la différence entre les histones et les nucléosomes?

Histones vs nucléosomes
Les histones sont les principales protéines qui fournissent de l’énergie et une surface structurelle pour enrouler l’ADN autour d’elles..	Les nucléosomes sont les unités de base du conditionnement de l'ADN.
Composition
Les histones sont des protéines alcalines.	Les nucléosomes sont composés de protéines d'histone, de segments d'ADN et d'autres protéines de soutien.

Résumé - Histones vs Nucléosomes

Le conditionnement de l'ADN est un processus important chez les organismes eucaryotes. Il permet à l’ADN de s’accomoder à l’intérieur du noyau sans s’étirer ni se soumettre à des ruptures et à des pertes. L'emballage de l'ADN est soutenu par des protéines appelées histones. Ces protéines histones agissent comme les protéines principales des unités de base du conditionnement de l'ADN et il en existe quatre types principaux. L'unité de base de l'emballage de l'ADN est connue sous le nom de nucléosome. Le nucléosome est composé d'un segment d'ADN enroulé autour d'une protéine histone centrale. Cela ressemble à une perle dans une ficelle. Les nucléosomes forment collectivement la structure de la fibre de chromatine. C'est la différence des histones et des nucléosomes.

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Référence:

1. «Histone». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 février 2018.. Disponible ici

2.Nature News, Groupe d'édition Nature. Disponible ici 

Courtoisie d'image:

1.'Protein H2AFJ PDB 1aoi'By Emw - Travail personnel, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons  
2.'Nucleosome organization'By Darekk2 - Son propre travail, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons