Différence clé - Histones vs Nucleosomes
On estime que le corps humain contient environ 50 billions 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 conditionnées. La longueur entre deux paires de bases est estimée à 0,3 nm, et la longueur totale de l'ADN dans 46 chromosomes compte environ 2 mètres. Lorsqu'on calcule la longueur totale de l'ADN dans un corps humain, il s'agit de 100 billions 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'histone sont connus sous le nom de fibre de chromatine. Les protéines histones fournissent l'énergie pour plier ou enrouler l'ADN et les emballer étroitement à l'intérieur du noyau. L'emballage de l'ADN est un processus vital chez les eucaryotes et facilite l'hébergement de la longueur totale de l'ADN dans le noyau cellulaire. L'unité de base de l'emballage de l'ADN avec des protéines histones est connue sous le nom de nucléosome. La principale différence entre les histones et les nucléosomes est que les histones sont les protéines qui conditionnent et ordonnent l'ADN dans les nucléosomes, tandis que les nucléosomes sont les unités de base de l'emballage de l'ADN.
Que sont les histones ?
Les protéines histones sont identifiées comme le principal composant protéique 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 de l'emballage 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 sont extrêmement importantes dans l'organisation des chromosomes et l'emballage du matériel génétique à l'intérieur du noyau. Si les protéines histones n'existaient pas, les chromosomes n'existeraient pas et l'ADN déroulé s'étirerait sur une longue longueur, ce qui les rendrait difficiles à localiser dans le noyau.
Les protéines histones travaillent avec des protéines non histones pour stabiliser l'ADN. Par conséquent, la présence de protéines non histones est extrêmement importante pour la fonction des histones. Les protéines histones deviennent des molécules protéiques centrales pour former des nucléosomes qui sont des unités de base de la chromatine. Il y a 8 protéines histones dans un nucléosome. L'ADN s'enroule plusieurs fois autour de l'octomère du noyau de l'histone et le stabilise.
Figure 01: Histones
De plus, les protéines histones sont impliquées dans la régulation des gènes. Ils aident à contrôler l'expression des gènes. Les protéines histones sont hautement conservées dans les espèces, contrairement aux protéines non histones.
Que sont les nucléosomes ?
Un nucléosome est l'unité structurelle de base de l'emballage de l'ADN. Il 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 de base est un octamère composé de huit protéines histones. Les 8 protéines histones contenues 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 central s'enroule étroitement autour de l'octamère de l'histone centrale globulaire et forme un nucléosome. Les nucléosomes sont ensuite disposés en une structure semblable à une chaîne et enroulés étroitement autour de protéines histones supplémentaires pour rendre la chromatine stable dans les chromosomes.
Figure 02: Nucléosome
La longueur du brin d'ADN central qui s'enroule autour de l'octamère d'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 histones supplémentaires pour s'emballer dans 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'encapsidation 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 Nucleosomes |
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| Les histones sont des protéines principales qui fournissent de l'énergie et une surface structurelle pour enrouler l'ADN autour d'elles. | Les nucléosomes sont les unités de base de l'emballage de l'ADN. |
| Composition | |
| Les histones sont des protéines alcalines. | Les nucléosomes sont composés de protéines histones, de segments d'ADN et d'autres protéines de soutien. |
Résumé – Histones vs Nucléosomes
L'empaquetage de l'ADN est un processus important chez les organismes eucaryotes. Il permet à l'ADN de s'adapter 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 principales protéines des unités de base de l'emballage 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. Il ressemble à une perle dans une ficelle. Les nucléosomes forment collectivement la structure de la fibre de chromatine. C'est la différence entre les histones et les nucléosomes.
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