الفرق الرئيسي - DNA مقابل هيستون مثيلة
الميثيل هو عملية بيولوجية يتم من خلالها إضافة مجموعة الميثيل (CH3) إلى الجزيء وتعديلها لتعزيز أو قمع نشاطها. في سياق علم الوراثة ، يمكن أن تحدث المثيلة على مستويين: مثيلة الحمض النووي ومثيل هيستون. تؤثر كلتا العمليتين بشكل مباشر على عملية نسخ الجينات وتتحكم في تعبير الجينات. في مثيلة الحمض النووي ، تتم إضافة مجموعة الميثيل إما إلى السيتوزين أو نوكليوتيد الأدينين في جزيء الحمض النووي ، والذي يعدل بقايا النيوكليوتيدات لقمع وظيفة نسخ الجينات ومنع التعبير عن الجينات.في مثيلة هيستون ، تضاف مجموعة ميثيل إلى الأحماض الأمينية لبروتين هيستون. هذا هو الفرق الرئيسي بين الحمض النووي ومثيل هيستون.
ما هي مثيلة الحمض النووي؟
تُعرف العملية اللاجينية التي يتم من خلالها إضافة مجموعات الميثيل إلى جزيء الحمض النووي للتحكم في التعبير عن الجينات باسم مثيلة الحمض النووي. مثيلة الحمض النووي لا تغير تسلسل الحمض النووي ولكنها تؤثر على نشاط الحمض النووي. هذه العملية ضرورية للتطور الطبيعي للكائن الحي وترتبط بالعديد من العمليات الهامة في الجسم والتي تشمل الحفاظ على استقرار الكروموسوم ، والتطور الجنيني ، والتسرطن ، والشيخوخة ، وتعطيل الكروموسوم X ، وقمع العناصر القابلة للنقل. عندما تحدث عملية المثيلة في منطقة محفز للجين ، فإنها تشارك في قمع نسخ الجينات. يتكون جزيء الحمض النووي من مزيج من أربعة (04) نيوكليوتيدات: الأدينين والجوانين والثيمين والسيتوزين. من بين القواعد الأربعة للحمض النووي ، يمكن ميثلة الأدينين والسيتوزين.أثناء مثيلة الحمض النووي ، تتم إضافة مجموعة الميثيل إلى 5thكربون من حلقة السيتوزين لتحويل قاعدة السيتوزين إلى 5-ميثيل سيتوزين. يتم تحفيز عملية تعديل بقايا السيتوزين بواسطة إنزيم يعرف باسم DNA methyltransferase. توجد قاعدة سيتوزين معدلة بجوار قاعدة جوانين. لذلك ، في التركيب الحلزوني المزدوج للحمض النووي ، توجد قواعد السيتوزين المعدلة قطريًا لبعضها البعض على خيوط DNA المعاكسة.
الشكل 01: مثيلة الحمض النووي
مثيلة الأدينين هي عملية موجودة في النباتات والبكتيريا والثدييات. تم العثور على مثيلة الحمض النووي للنباتات والكائنات الأخرى في ثلاثة سياقات تسلسلية مختلفة. هم CG و CHH و CHG ، حيث يشير H إلى Adenine أو Thymine أو Cytosine.
ما هي هيستون مثيلة؟
هيستون هو بروتين يتكون من الجسيم النووي ، وهو الوحدة الهيكلية للكروموسوم حقيقيات النواة. يلتف النوكليوسوم حول الحلزون المزدوج للحمض النووي مما يؤدي إلى تكوين الكروموسومات. مثيلة هيستون هي عملية تنقل مجموعات الميثيل إلى الأحماض الأمينية لبروتين هيستون. يتم لف الحمض النووي حول مجموعتين من بروتينات هيستون متطابقة يشار إليها باسم بروتين أوكتامر. الأنواع الأربعة من بروتينات هيستون (نسختان لكل منهما) المتضمنة في هذا التكوين هي H2A و H2b و H3 و H4. تتكون هذه الأنواع الأربعة من بروتينات هيستون من امتداد الذيل. تعمل امتدادات الذيل هذه كأهداف لتعديل النوكليوزوم عن طريق المثيلة. تنشيط وتعطيل الحمض النووي يعتمد بشكل كبير على بقايا الذيل التي تمت ميثليتها وقدرتها على المثيلة.
الشكل 02: هيستون مثيلة
تؤثر مثيلة الهيستونات بشكل مباشر على نسخ الجينات. لديه القدرة إما على زيادة أو تقليل العملية ، والتي تعتمد على نوع الأحماض الأمينية في بروتين هيستون الذي سيتم ميثيلته وعلى عدد مجموعات الميثيل المرتبطة. يتم تحسين عملية النسخ بسبب بعض تفاعلات المثيلة التي تضعف الروابط الموجودة بين ذيول الهيستون والحمض النووي. يحدث هذا بسبب تمكين عملية فك اللفائف للحمض النووي من النواة مما يسهل التفاعل بين عوامل النسخ والبوليميراز والحمض النووي. هذه العملية هي خطوة حاسمة في تنظيم التعبير الجيني وتؤدي إلى التعبير عن جينات مختلفة بواسطة خلايا مختلفة. تحدث مثيلة بروتينات الهيستون على بقايا الذيل ، وغالبًا ما يحدث ذلك على بقايا ليسين (K) من ذيول هيستون H3 و H4 وأيضًا على أرجينين (R) أيضًا. اللايسين والأرجينين أحماض أمينية. هيستون ميثيل ترانسفيراز هو إنزيم يستخدم لنقل مجموعات الميثيل إلى ليسين وأرجينين ، بقايا الذيل لبروتينات هيستون H3 و H4.
ما هو التشابه بين DNA و Histone Methylation؟
في كلتا العمليتين ، يتم إضافة مجموعات الميثيل
ما هو الفرق بين الحمض النووي وميثلة هيستون؟
DNA مقابل هيستون مثيلة |
|
| تُعرف إضافة مجموعة الميثيل إلى نيوكليوتيدات السيتوزين أو الأدينين لجزيء DNA باسم مثيلة الحمض النووي. | يُعرف نقل مجموعات الميثيل إلى الأحماض الأمينية لبروتينات الهيستون باسم مثيلة الهيستون. |
| محفز | |
| يتم تحفيز إضافة مجموعة الميثيل إلى بقايا السيتوزين بواسطة DNA methyltransferase. | يتم تحفيز التفاعل الذي ينقل مجموعات الميثيل إلى الأحماض الأمينية لبروتين هيستون بواسطة هيستون ميثيل ترانسفيراز. |
| الوظيفة | |
| إذا حدث مثيلة الحمض النووي في منطقة المحفز للجين ، فإنه يمنع نسخ الجينات ويمنع التعبير الجيني. | إذا حدث ميثلة هيستون ، فإنه يعزز فك اللفائف من الحمض النووي الملفوف ويسهل تفاعل عوامل النسخ والبوليميراز مع الحمض النووي ويعزز عملية نسخ الجينات. |
ملخص - مثيلة الحمض النووي مقابل هيستون
الميثيل هو عملية يتم من خلالها إضافة مجموعة الميثيل إلى جزيء مثل الحمض النووي أو البروتين. في سياق علم الوراثة ، تؤثر مثيلة الحمض النووي ومثيل الهيستون بشكل مباشر على تنظيم نسخ الجين والتحكم في التعبير الجيني للخلايا. يتم تحفيز تفاعلات مثيلة الحمض النووي ومثيل هيستون بواسطة الحمض النووي و هيستون ميثيل ترانسفيراز ، على التوالي.عند إضافة مجموعة الميثيل إلى الحمض النووي ، تُعرف باسم مثيلة الحمض النووي وعندما تضاف مجموعة الميثيل إلى الأحماض الأمينية لبروتين هيستون ، تُعرف باسم مثيلة هيستون. هذا هو الفرق بين مثيلة الحمض النووي والهيستون.
تنزيل نسخة PDF من DNA و Histone Methylation
يمكنك تنزيل نسخة PDF من هذه المقالة واستخدامها للأغراض غير المتصلة بالإنترنت وفقًا لملاحظات الاقتباس. يرجى تنزيل نسخة PDF هنا الفرق بين DNA و Histone Methylation
