Bližší pohled

DNA je obvykle koncipována jako spirálový žebřík, ale v eukaryotice buňky (buňky s jádry) je DNA v jádru navlečena kolem řady proteinů ve tvaru cívky známých jako histony. Jejich hlavní funkcí je zhutňování a kontrola dlouhých vláken DNA. Zhutňují DNA vzájemnou interakcí a vytvářejí strukturu jako kompaktní cívka. Kolem této cívky jsou omotány dvě otáčky DNA, které tvoří podjednotky známé jako nukleosomy a osmkrát snižují efektivní délku DNA. Při velkém zvětšení vypadají tyto komplexy DNA-histon jako série kuliček na provázku. Komplexy jsou dále zhutněny čtyřnásobně linkerovým histonem, který váže DNA mezi nukleosomy a organizuje je do cívky. Tímto způsobem je chromozom obsahující 20 milionů párů bází DNA uspořádán do přibližně 100 000 částic jádra nukleosomu. Histony se také podílejí na kontrole, které sekvence DNA jsou zapnuty pro transkripci RNA. Když jsou histony určitými způsoby chemicky modifikovány, mohou uvolnit jejich držení na DNA a umožnit jim přístup k proteinům, které aktivují transkripci, nebo mohou zpřísnit jejich držení na DNA a učinit ji nepřístupnou. Samotná DNA může být chemicky modifikována v procesu známém jako methylace DNA, což je další mechanismus pro regulaci genové exprese. Předpokládá se, že histony po replikaci buněk zůstávají se stejnými sekvencemi DNA, takže modifikace histonů a DNA umožňují zapínání a vypínání stejných sad genů v dceřiných buňkách jako v mateřské buňce. To je jeden způsob, jak mnohobuněčné organismy mohou vytvářet více typů buněk (jako jsou svaly, játra a kůže), i když všechny různé typy buněk obsahují ve svých jádrech stejnou DNA. Histony patří mezi nejzachovalejší známé proteiny. Existují pouze dvě malé změny v aminokyselinových sekvencích histonu označených jako H4 například u hrachu a krávy. Tato téměř stejnorodost mezi druhy naznačuje, že celý povrch každého histonu je důležitý pro jeho funkci a že všechny rostliny a zvířata používají histony pro stejné funkce.