Гістони - ядерні білки, які пов'язані з ДНК іонним зв'язком. Які амінокислоти зумовлюють основний характер гістонів?

Чому це правильна відповідь

Гістони (H2A, H2B, H3, H4 та лінкерний H1) є сильно основними білками завдяки високому вмісту позитивно заряджених амінокислот — аргініну та лізину (загалом 20–30 % залишків). При фізіологічному pH (≈7,4) боковий ланцюг лізину (pKa ≈ 10,5) та аргініну (pKa ≈ 12,5) повністю протоновані, несуть позитивний заряд (+1) і утворюють міцні іонні (електростатичні) зв’язки з негативно зарядженими фосфатними групами ДНК (pKa фосфодіестерного зв’язку ≈ 1–2). Цей іонний зв’язок є основою упаковки ДНК у нуклеосоми та хроматин. У структурі нуклеосоми вісім молекул гістонів (по дві копії H2A, H2B, H3, H4) утворюють октамер, навколо якого 147 п.н. ДНК робить 1,65 оберту. N-кінцеві «хвости» гістонів багаті на лізин і аргінін виступають назовні і безпосередньо контактують з фосфатним остовом ДНК. Саме ці хвости є субстратами для посттрансляційних модифікацій (ацетилювання, метилювання, фосфорилювання), які змінюють заряд і регулюють доступність ДНК для транскрипції. Регуляція упаковки хроматину залежить від балансу позитивного заряду гістонів: ацетилювання лізину нейтралізує +1 заряд → розпушування хроматину → активація транскрипції; деацетилювання та метилювання аргініну зберігають або посилюють позитивний заряд → конденсація хроматину → репресія. Жодна інша пара амінокислот не здатна забезпечити такий високий позитивний заряд при фізіологічному pH, тому саме аргінін і лізин визначають основний характер гістонів та їх здатність утворювати іонний зв’язок з ДНК.