Um olhar mais atento

O DNA é normalmente concebido como uma escada em espiral, mas em eucariótico células (células com núcleos) o DNA no núcleo é amarrado em torno de uma série de proteínas em forma de carretel conhecidas como histonas. Suas funções principais são compactar e controlar os longos fios do DNA. Eles compactam o DNA interagindo entre si para formar uma estrutura como um carretel compacto. Duas voltas de DNA são enroladas em torno desse carretel, formando as subunidades conhecidas como nucleossomos e diminuindo o comprimento efetivo do DNA em oito vezes. Em grande ampliação, esses complexos de DNA-histona parecem uma série de contas em um fio. Os complexos são ainda compactados por um fator de quatro por uma histona ligante que liga o DNA entre os nucleossomos, organizando-os em uma bobina. Desta forma, um cromossomo contendo 20 milhões de pares de bases de DNA é organizado em aproximadamente 100.000 partículas nucleares de nucleossomo. As histonas também estão envolvidas no controle de quais sequências de DNA são ativadas para a transcrição de RNA. Quando as histonas são modificadas quimicamente de certas maneiras, elas podem afrouxar seu controle sobre o DNA e permitir que ele se torne acessível às proteínas que ativam a transcrição, ou podem restringir seu controle sobre o DNA e torná-lo inacessível. O próprio DNA pode ser quimicamente modificado no processo conhecido como metilação do DNA, que é outro mecanismo para regular a expressão gênica. Pensa-se que as histonas permanecem com as mesmas sequências de DNA após a replicação celular, de modo que as modificações das histonas e do DNA permitem que os mesmos conjuntos de genes sejam ligados e desligados nas células-filhas e na célula-mãe. Essa é uma maneira pela qual os organismos multicelulares podem fazer vários tipos de células (como músculo, fígado e pele), embora os diferentes tipos de células contenham o mesmo DNA em seus núcleos. As histonas estão entre as proteínas mais bem conservadas conhecidas. Existem apenas duas pequenas alterações nas sequências de aminoácidos da histona designada H4 na ervilha e na vaca, por exemplo. Essa quase uniformidade entre as espécies sugere que toda a superfície de cada histona é importante para sua função e que todas as plantas e animais usam histonas para as mesmas funções.