Perbedaan Kunci - Metilasi DNA vs Histone
Metilasi adalah proses biologis dimana gugus metil (CH 3) ditambahkan ke molekul dan dimodifikasi untuk meningkatkan atau menekan aktivitasnya. Dalam konteks genetika, metilasi dapat terjadi pada dua tingkatan: metilasi DNA dan metilasi histon. Kedua proses tersebut secara langsung mempengaruhi proses transkripsi gen dan mengontrol ekspresi gen. Dalam metilasi DNA, gugus metil ditambahkan ke sitosin atau nukleotida adenin dari molekul DNA, yang memodifikasi dua residu nukleotida untuk menekan fungsi transkripsi gen dan mencegah ekspresi gen. Dalam metilasi histon, gugus metil ditambahkan ke asam amino dari protein histon. Inilah perbedaan utama antara DNA dan metilasi histon.
ISI
1. Gambaran Umum dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Metilasi DNA
3. Apa itu Metilasi Histone
4. Persamaan Antara DNA dan Metilasi Histone
5. Perbandingan Berdampingan - Metilasi DNA vs Histone dalam Bentuk Tabular
6. Ringkasan
Apa itu Metilasi DNA?
Proses epigenetik di mana gugus metil ditambahkan ke molekul DNA untuk mengontrol ekspresi gen dikenal sebagai metilasi DNA. Metilasi DNA tidak mengubah urutan DNA tetapi memengaruhi aktivitas DNA. Proses ini diperlukan untuk perkembangan normal suatu organisme dan terkait dengan banyak proses penting tubuh yang meliputi pelestarian stabilitas kromosom, perkembangan embrio, karsinogenesis, penuaan, inaktivasi kromosom x, dan represi elemen transposabel. Ketika proses metilasi terjadi di daerah promotor suatu gen, itu terlibat dalam represi transkripsi gen. Molekul DNA terdiri dari kombinasi empat (04) nukleotida: adenin, guanin, timin, dan sitosin. Dari empat basa DNA, adenin dan sitosin dapat dimetilasi. Selama metilasi DNA,gugus metil ditambahkan ke 5th karbon dari cincin sitosin untuk mengkonversi basis sitosin untuk 5-methylcytosine. Proses modifikasi residu sitosin ini dikatalisis oleh enzim yang dikenal sebagai DNA methyltransferase. Basa sitosin yang dimodifikasi hadir di sebelah basa guanin. Oleh karena itu, dalam struktur heliks ganda DNA, basa sitosin termodifikasi hadir secara diagonal satu sama lain pada untai DNA yang berlawanan.
Gambar 01: Metilasi DNA
Metilasi adenin adalah proses yang ditemukan pada tumbuhan, bakteri dan mamalia. Metilasi DNA tumbuhan dan organisme lain ditemukan dalam tiga konteks urutan yang berbeda. Mereka adalah CG, CHH dan CHG, di mana H mengacu pada Adenin, Timin atau Sitosin.
Apa itu Metilasi Histone?
Histon adalah protein yang menyusun nukleosom, yang merupakan unit struktural kromosom eukariotik. Nukleosom membungkus heliks ganda DNA yang menghasilkan pembentukan kromosom. Metilasi histon adalah proses yang mentransfer gugus metil ke asam amino dari protein histon. DNA dililitkan di sekitar dua set protein histon identik yang disebut sebagai protein oktamer. Empat jenis protein histon (masing-masing dua salinan) yang terlibat dalam pembentukan ini adalah H2A, H2b, H3 dan H4. Keempat jenis protein histon ini terdiri dari ekstensi ekor. Ekstensi ekor ini bertindak sebagai target modifikasi nukleosom dengan metilasi. Aktivasi dan inaktivasi DNA sangat bergantung pada residu ekor yang dimetilasi dan kapasitas metilasinya.
Gambar 02: Metilasi Histon
Metilasi histon secara langsung mempengaruhi transkripsi gen. Ia memiliki kemampuan untuk meningkatkan atau menurunkan proses, yang tergantung pada jenis asam amino dalam protein histon yang akan dimetilasi dan pada jumlah gugus metil yang terikat. Proses transkripsi meningkat karena beberapa reaksi metilasi yang melemahkan ikatan yang ada antara ekor histon dan DNA. Hal ini terjadi karena memungkinkan proses pelepasan DNA dari nukleosom yang memfasilitasi interaksi antara faktor transkripsi, polimerase dan DNA. Proses ini merupakan langkah penting dalam regulasi ekspresi gen dan menghasilkan ekspresi gen yang berbeda oleh sel yang berbeda. Metilasi protein histon terjadi pada residu ekor,paling sering pada residu lisin (K) dari ekor histon H3 dan H4 dan juga pada arginin (R) juga. Lisin dan arginin adalah asam amino. Histone methyltransferase adalah enzim yang digunakan untuk mentransfer gugus metil menjadi lisin dan arginin, sisa ekor protein histon H3 dan H4.
Apa Persamaan Antara DNA dan Metilasi Histone?
Dalam kedua proses tersebut, kelompok metil ditambahkan
Apa Perbedaan Antara DNA dan Metilasi Histone?
Artikel Diff Tengah sebelum Tabel
Metilasi DNA vs Histon |
|
| Penambahan gugus metil ke nukleotida sitosin atau adenin dari molekul DNA dikenal sebagai metilasi DNA. | Perpindahan gugus metil ke asam amino dari protein histon dikenal sebagai metilasi histon. |
| Katalisator | |
| Penambahan gugus metil ke residu sitosin dikatalisis oleh DNA methyltransferase. | Reaksi yang mentransfer gugus metil ke asam amino protein histon dikatalisis oleh histone methyltransferase. |
| Fungsi | |
| Jika metilasi DNA terjadi di wilayah promotor suatu gen, ia menekan transkripsi gen dan mencegah ekspresi gen. | Jika metilasi histon terjadi, ini mendorong pelepasan DNA dari nukleosom yang dibungkus dan memfasilitasi interaksi faktor transkripsi dan polimerase dengan DNA dan meningkatkan proses transkripsi gen. |
Ringkasan - Metilasi DNA vs Histon
Metilasi adalah proses di mana gugus metil ditambahkan ke molekul seperti DNA atau protein. Dalam konteks genetika, metilasi DNA dan metilasi histon secara langsung mempengaruhi regulasi transkripsi suatu gen dan mengontrol ekspresi gen sel. Reaksi metilasi DNA dan metilasi histon dikatalisis oleh DNA dan histone methyltransferase. Ketika gugus metil ditambahkan ke DNA, itu dikenal sebagai metilasi DNA dan ketika gugus metil ditambahkan ke asam amino dari protein histon, itu dikenal sebagai metilasi histon. Inilah perbedaan antara DNA dan metilasi histon.
Unduh Versi PDF DNA dan Metilasi Histone
Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai catatan kutipan. Silahkan download versi PDF disini Perbedaan Antara DNA dan Metilasi Histone
