Tofauti Muhimu – DNA vs Histone Methylation
Methylation ni mchakato wa kibiolojia ambapo kikundi cha methyl (CH3) huongezwa kwenye molekuli na kurekebishwa ili kuimarisha au kukandamiza shughuli zake. Katika muktadha wa genetics, methylation inaweza kutokea katika viwango viwili: methylation ya DNA na histone methylation. Michakato yote miwili huathiri moja kwa moja mchakato wa unukuzi wa jeni na kudhibiti usemi wa jeni. Katika methylation ya DNA, kikundi cha methyl huongezwa ama kwa cytosine au nyukleotidi ya adenine ya molekuli ya DNA, ambayo hurekebisha mabaki ya nyukleotidi ili kukandamiza utendakazi wa unakili wa jeni na kuzuia usemi wa jeni. Katika histone methylation, kikundi cha methyl huongezwa kwa asidi ya amino ya protini ya histone. Hii ndiyo tofauti kuu kati ya DNA na histone methylation.
DNA Methylation ni nini?
Mchakato wa epijenetiki ambapo vikundi vya methyl huongezwa kwenye molekuli ya DNA ili kudhibiti usemi wa jeni hujulikana kama methylation ya DNA. DNA methylation haibadilishi mlolongo wa DNA lakini huathiri shughuli za DNA. Utaratibu huu ni muhimu kwa ukuaji wa kawaida wa kiumbe na unahusishwa na michakato mingi muhimu ya mwili ambayo ni pamoja na kuhifadhi uthabiti wa kromosomu, ukuaji wa kiinitete, saratani, kuzeeka, kutokuamilishwa kwa kromosomu ya x na ukandamizaji wa vitu vinavyoweza kupitishwa. Wakati mchakato wa methylation unapotokea katika eneo la mkuzaji wa jeni, inahusika katika ukandamizaji wa nakala ya jeni. Molekuli ya DNA ina mchanganyiko wa nyukleotidi nne (04): adenine, guanini, thymine na cytosine. Kati ya besi nne za DNA, adenine na cytosine zinaweza kuwa methylated. Wakati wa methylation ya DNA, kikundi cha methyl huongezwa kwa 5th kaboni ya pete ya cytosine ili kubadilisha msingi wa cytosine hadi 5-methylcytosine. Mchakato huu wa kurekebisha mabaki ya cytosine huchochewa na kimeng'enya kinachojulikana kama DNA methyltransferase. Msingi wa cytosine uliobadilishwa upo karibu na msingi wa guanini. Kwa hivyo, katika muundo wa helikali mbili za DNA, besi za sitosine zilizobadilishwa zipo kwa kimshazari kwa kila mmoja kwenye nyuzi tofauti za DNA.
Kielelezo 01: DNA methylation
Adenine methylation ni mchakato unaopatikana katika mimea, bakteria na mamalia. DNA methylation ya mimea na viumbe vingine hupatikana katika miktadha mitatu tofauti ya mfuatano. Nazo ni CG, CHH na CHG, ambapo H inarejelea ama Adenine, Thymine au Cytosine.
Histone Methylation ni nini?
Histone ni protini inayounda nyukleosome, ambayo ni kitengo cha kimuundo cha kromosomu ya yukariyoti. Nucleosome huzunguka DNA double helix ambayo husababisha kuundwa kwa kromosomu. Histone methylation ni mchakato unaohamisha vikundi vya methyl kwa asidi ya amino ya protini ya histone. DNA imejeruhiwa karibu na seti mbili za protini zinazofanana za histone zinazojulikana kama oktama ya protini. Aina nne za protini za histone (nakala mbili kila moja) zinazohusika katika uundaji huu ni H2A, H2b, H3 na H4. Aina hizi nne za protini za histone zinajumuisha ugani wa mkia. Upanuzi huu wa mkia hufanya kama malengo ya urekebishaji wa nukleosome kwa methylation. Uanzishaji na uamilisho wa DNA hutegemea sana mabaki ya mkia ambayo yana methylation na uwezo wake wa methylation.
Kielelezo 02: Histone Methylation
Methylation ya histones huathiri moja kwa moja unakili wa jeni. Ina uwezo wa kuongeza au kupunguza mchakato, ambayo inategemea aina ya asidi ya amino katika protini ya histone ambayo inapaswa kuwa methylated na idadi ya vikundi vya methyl vilivyowekwa. Mchakato wa unakili umeimarishwa kutokana na baadhi ya athari za methylation ambazo hudhoofisha vifungo vilivyopo kati ya mikia ya histone na DNA. Hii hutokea kutokana na kuwezesha mchakato wa kufungua DNA kutoka kwa nucleosome ambayo hurahisisha mwingiliano kati ya vipengele vya unakili, polimasi na DNA. Utaratibu huu ni hatua muhimu katika udhibiti wa usemi wa jeni na husababisha usemi wa jeni tofauti na seli tofauti. Methylation ya protini za histone hutokea kwenye mabaki ya mkia, mara nyingi kwenye mabaki ya lysine (K) ya mikia ya histone ya H3 na H4 na pia kwenye arginine (R) pia. Lysine na arginine ni asidi ya amino. Histone methyltransferase ni kimeng'enya ambacho hutumika kuhamisha vikundi vya methyl hadi lysine na arginine, mabaki ya mkia wa protini za H3 na H4 za histone.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya DNA na Histone Methylation?
Katika michakato yote miwili, vikundi vya methyl vinaongezwa
Nini Tofauti Kati ya DNA na Histone Methylation?
DNA vs Histone Methylation |
|
| Ongezeko la kikundi cha methyl kwenye cytosine au nyukleotidi za adenine za molekuli ya DNA hujulikana kama methylation ya DNA. | Uhamisho wa vikundi vya methyl kwa asidi ya amino ya protini za histone hujulikana kama histone methylation. |
| Kichocheo | |
| Ongezeko la kikundi cha methyl kwenye mabaki ya cytosine huchochewa na DNA methyltransferase. | Mitikio ambayo huhamisha vikundi vya methyl hadi kwa asidi ya amino ya protini ya histone huchochewa na histone methyltransferase. |
| Function | |
| Ikiwa methylation ya DNA itatokea katika eneo la mkuzaji wa jeni, hukandamiza uandikaji wa jeni na kuzuia usemi wa jeni. | Ikiwa histone methylation itatokea, inakuza utolewaji wa DNA kutoka kwenye nyukleosome iliyofunikwa na kuwezesha mwingiliano wa vipengele vya unukuzi na polima na DNA na kuimarisha mchakato wa unukuzi wa jeni. |
Muhtasari – DNA vs Histone Methylation
Methylation ni mchakato ambao kikundi cha methyl huongezwa kwenye molekuli kama vile DNA au protini. Katika muktadha wa jenetiki, methylation ya DNA na histone methylation huathiri moja kwa moja udhibiti wa uandishi wa jeni na kudhibiti usemi wa jeni wa seli. Athari za DNA methylation na histone methylation huchochewa na DNA na histone methyltransferase, mtawalia. Kikundi cha methyl kinapoongezwa kwa DNA, inajulikana kama methylation ya DNA na wakati kikundi cha methyl kinapoongezwa kwa asidi ya amino ya protini ya histone, inajulikana kama histone methylation. Hii ndio tofauti kati ya DNA na histone methylation.
Pakua Toleo la PDF la DNA na Histone Methylation
Unaweza kupakua toleo la PDF la makala haya na uitumie kwa madhumuni ya nje ya mtandao kulingana na madokezo ya manukuu. Tafadhali pakua toleo la PDF hapa Tofauti Kati ya DNA na Histone Methylation
