Muchas explicaciones de la bioquímica de las histonas no son del todo esclarecedoras para el estudiante universitario. ¿Cómo se relaciona la estructura de las histonas (dímeros, octómeros) con sus funciones específicas como histonas centrales o enlazadoras? Además, ¿cómo interactúan tanto las histonas enlazadoras como las centrales dentro de los nucleosomas para regular en última instancia la expresión génica?
Las histonas centrales son H2A, H2B, H3 y H4, y las histonas enlazadoras son H1 y H5. La estructura del nucleosoma está bien explicada en wikipedia :
Dos de cada una de las histonas centrales se ensamblan para formar una partícula central de nucleosoma octámero, y 147 pares de bases de ADN envuelven esta partícula central 1,65 veces en un giro superhelicoidal hacia la izquierda. La histona enlazadora H1 se une al nucleosoma y a los sitios de entrada y salida del ADN, bloqueando así el ADN en su lugar y permitiendo la formación de una estructura de orden superior. La formación más básica de este tipo es la fibra o perlas de 10 nm en una conformación de cuerda. Esto implica la envoltura de ADN alrededor de los nucleosomas con aproximadamente 50 pares de bases de ADN que separan cada par de nucleosomas (también conocido como ADN conector). Las histonas y el ADN ensamblados se denominan cromatina. Las estructuras de orden superior incluyen la fibra de 30 nm (formando un zigzag irregular) y la fibra de 100 nm, siendo estas las estructuras que se encuentran en las células normales. Durante la mitosis y la meiosis,
Las histonas centrales tienen una carga neta positiva, lo que facilita la interacción con los grupos fosfato del ADN cargados negativamente.
Además de definir la estructura del nucleosoma, la función de las histonas centrales es reguladora: puede activar o desactivar la expresión génica mediante modificaciones de las histonas, como la acetilación o la metilación.
La expresión génica está ACTIVADA cuando hay:
• Desmetilación del ADN
• acetilación de histonas
• metilación de H3K4
• metilación de H3K36
• Desmetilación H3K9
• Desmetilación H3K27
La expresión génica está APAGADA cuando hay:
• Metilación del ADN • Desacetilación de
histonas • Desmetilación de
H3K4
• Desmetilación de H3K36 • Metilación de
H3K9 • Metilación de
H3K27
// La desmetilación de H3K4 es la abreviatura de: La lisina 4 de H3 está desmetilada.
Berger SL . 2002. Modificaciones de histonas en la regulación transcripcional. Current Opinion in Genetics & Development 12: 142–148 también es una buena reseña.