ГІСТОНИ

ГІСТОНИ (грец. histos — тканина) — група висококонсервативних простих білків, асоційованих з ДНК та негістоновими білками у складі хроматину ядра клітини. Г. відкриті у 1884 р. німецьким біохіміком А. Косселем. Мол. м. Г. у середньому становить 10 000 — 23 000 Да. Г. мають виражені основні властивості. Для первинної структури Г. характерна велика кількість основних амінокислот — лізину та аргініну, які переважно знаходяться на N- і C-кінцевих ділянках молекули білка. Крім того, Г. містять мало цистеїну, метіоніну і практично не містять триптофану. Внутрішні ділянки молекул Г. є надзвичайно консервативними в еволюційному плані та містять переважно гідрофобні амінокислоти. Залежно від розміру молекули та вмісту окремих амінокислот Г. поділяють на 5 класів: Н1, Н2А, Н2В, Н3, Н4. Г. є головним білковим компонентом хромосом. Основна біологічна роль Г. — участь у стабілізації просторової структури ДНК та утворенні нуклеопротеїнових комплексів — нуклеосом, які становлять глобули і є головними структурними одиницями хромосом. Білкове ядро нуклеосоми, або нуклеосомний кор, складається з октету Г.: тетрамеру (Н3)2-(Н4)2 та двох димерів Н2А-Н2В, які зв’язуються один з одним за допомогою гідрофобних взаємодій. На поверхню нуклеосомного кору намотується відрізок ДНК завд. у 140–160 нуклеотидних пар, утворюючи лівозакручену суперспіраль. Зв’язок між ДНК та Г. виникає внаслідок електростатичної взаємодії між позитивно зарядженими радикалами амінокислот та негативно зарядженими залишками фосфорної кислоти у складі ДНК. Г. Н1 знаходиться на периферичних ділянках нуклеосоми та фіксує ДНК. Він також бере участь у подальшій суперспіралізації молекули ДНК, забезпечуючи зв’язок між сусідніми нуклеосомами та утворення компактного нуклеомеру. Ділянки Г., розташовані за межами нуклеосом, знаходяться під впливом численних модифікацій: ацетилювання, фосфорилювання, метилювання, а також приєднують білок убіквітин. Модифікації змінюють заряд, гідрофобність та інші властивості поверхні глобул. Це може призводити до змін у просторовій структурі ДНК. Модифікації Г. є одним із механізмів регуляції передачі спадкової інформації, зокрема процесів реплікації і транскрипції, у клітинах еукаріотів.

Літ.: Боєчко Ф.Ф., Боєчко Л.О. Основні біохімічні поняття, визначення і терміни. — К., 1993; Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини.– Тернопіль, 2001.