Diferència clau: ADN i metilació d'histones
La metilació és un procés biològic pel qual un grup metil (CH3) s'afegeix a una molècula i es modifica per millorar o reprimir la seva activitat. En el context de la genètica, la metilació es pot produir a dos nivells: metilació de l'ADN i metilació de les histones. Tots dos processos afecten directament el procés de transcripció dels gens i controlen l'expressió dels gens. En la metilació de l'ADN, s'afegeix un grup metil al nucleòtid de citosina o adenina de la molècula d'ADN, que modifica els dos residus de nucleòtids per reprimir la funció de transcripció gènica i evitar l'expressió dels gens. En la metilació de les histones, s'afegeix un grup metil als aminoàcids de la proteïna histona. Aquesta és la diferència clau entre l'ADN i la metilació d'histones.
Què és la metilació de l'ADN?
El procés epigenètic pel qual s'afegeixen grups metil a una molècula d'ADN per controlar l'expressió dels gens es coneix com a metilació de l'ADN. La metilació de l'ADN no altera la seqüència de l'ADN sinó que afecta l'activitat de l'ADN. Aquest procés és necessari per al desenvolupament normal d'un organisme i està relacionat amb molts processos importants del cos que inclouen la preservació de l'estabilitat del cromosoma, el desenvolupament embrionari, la carcinogènesi, l'envelliment, la inactivació del cromosoma X i la repressió dels elements transposables. Quan el procés de metilació es produeix en una regió promotora d'un gen, està implicat en la repressió de la transcripció gènica. Una molècula d'ADN consta d'una combinació de quatre (04) nucleòtids: adenina, guanina, timina i citosina. De les quatre bases de l'ADN, l'adenina i la citosina es poden metilar. Durant la metilació de l'ADN, s'afegeix un grup metil al carboni 5th de l'anell de citosina per convertir la base de citosina en 5-metilcitosina. Aquest procés de modificació de residus de citosina està catalitzat per un enzim conegut com ADN metiltransferasa. Una base de citosina modificada està present al costat d'una base de guanina. Per tant, a l'estructura doble helicoïdal de l'ADN, les bases de citosina modificades estan presents en diagonal entre si en cadenes d'ADN oposades.
Figura 01: metilació de l'ADN
La metilació de l'adenina és un procés que es troba en plantes, bacteris i mamífers. La metilació de l'ADN de plantes i altres organismes es troba en tres contextos de seqüències diferents. Són CG, CHH i CHG, on H es refereix a adenina, timina o citosina.
Què és la metilació d'histones?
La histona és una proteïna que forma el nucleosoma, que és la unitat estructural del cromosoma eucariota. El nucleosoma s'embolica al voltant de la doble hèlix d'ADN que dóna lloc a la formació de cromosomes. La metilació de les histones és un procés que transfereix grups metil als aminoàcids de la proteïna histona. L'ADN s'enrotlla al voltant de dos conjunts de proteïnes histones idèntiques denominades octàmer de proteïnes. Els quatre tipus de proteïnes histones (dues còpies cadascuna) implicades en aquesta formació són H2A, H2b, H3 i H4. Aquests quatre tipus de proteïnes histones consisteixen en una extensió de la cua. Aquestes extensions de cua actuen com a objectius de la modificació del nucleosoma per metilació. L'activació i la inactivació de l'ADN depenen molt del residu de la cua que es metil·la i de la seva capacitat de metilació.
Figura 02: metilació d'histones
La metilació de les histones afecta directament la transcripció dels gens. Té la capacitat d'augmentar o disminuir el procés, que depèn del tipus d'aminoàcids de la proteïna histona que s'ha de metilar i del nombre de grups metil units. El procés de transcripció es millora a causa d'algunes reaccions de metilació que debiliten els enllaços presents entre les cues d'histona i l'ADN. Això es produeix a causa de l'habilitació del procés de desenrotllament de l'ADN del nucleosoma que facilita la interacció entre els factors de transcripció, les polimerases i l'ADN. Aquest procés és un pas crític en la regulació de l'expressió gènica i dóna lloc a l'expressió de diferents gens per diferents cèl·lules. La metilació de les proteïnes histones es produeix als residus de la cua, més freqüentment en els residus de lisina (K) de les cues d'histona de H3 i H4 i també a l'arginina (R). La lisina i l'arginina són aminoàcids. La histona metiltransferasa és un enzim que s'utilitza per transferir grups metil a la lisina i l'arginina, els residus de la cua de les proteïnes histones H3 i H4.
Quina semblança hi ha entre l'ADN i la metilació de les histones?
En tots dos processos, s'afegeixen grups metil
Quina diferència hi ha entre l'ADN i la metilació de les histones?
ADN vs metilació d'histones |
|
| L'addició d'un grup metil als nucleòtids de citosina o adenina d'una molècula d'ADN es coneix com a metilació de l'ADN. | La transferència de grups metil als aminoàcids de les proteïnes histones es coneix com a metilació de les histones. |
| Catalitzador | |
| L'addició de grup metil al residu de citosina és catalitzada per l'ADN metiltransferasa. | La reacció que transfereix grups metil a l'aminoàcid de la proteïna histona és catalitzada per la histona metiltransferasa. |
| Funció | |
| Si la metilació de l'ADN es produeix a la regió promotora d'un gen, suprimeix la transcripció dels gens i impedeix l'expressió gènica. | Si es produeix la metilació de les histones, afavoreix el desenrotllament de l'ADN del nucleosoma embolicat i facilita la interacció de factors de transcripció i polimerases amb l'ADN i millora el procés de transcripció gènica. |
Resum: ADN i metilació d'histones
La metilació és un procés pel qual s'afegeix un grup metil a una molècula com l'ADN o la proteïna. En el context de la genètica, la metilació de l'ADN i la metilació de les histones afecten directament la regulació de la transcripció d'un gen i controlen l'expressió gènica de les cèl·lules. Les reaccions de metilació de l'ADN i la metilació de les histones són catalitzades per l'ADN i la histona metiltransferasa, respectivament. Quan s'afegeix un grup metil a l'ADN, es coneix com a metilació de l'ADN i quan s'afegeix un grup metil als aminoàcids de la proteïna histona, es coneix com a metilació d'histona. Aquesta és la diferència entre l'ADN i la metilació d'histones.
Baixa la versió PDF de la metilació d'ADN i histones
Podeu baixar la versió PDF d'aquest article i utilitzar-la per a finalitats fora de línia segons les notes de citació. Si us plau, descarregueu la versió PDF aquí Diferència entre l'ADN i la metilació d'histones
