[Campbell Biology P.379] Histone sind positiv geladene Proteine, die aufgrund ihrer starken ... | Practice Question

Histone sind positiv geladene Proteine, die aufgrund ihrer starken elektrostatischen Anziehung zur negativ geladenen DNA entscheidend für die DNA-Verpackung sind. Wenn eine genetische Mutation dazu führen würde, dass Histone ihre positive Ladung verlieren und stattdessen negativ geladen werden, was wäre die wahrscheinlichste Konsequenz für die DNA-Organisation und Zellfunktion?

  • A: Die DNA würde übermäßig verdichtet, was zu einer deutlich reduzierten Genexpression im gesamten Genom führen würde.
  • B: Die DNA bliebe unverpackt, aber dies würde ihre Zugänglichkeit erhöhen und somit die gesamte Gentranskription verbessern.
  • C: Die DNA-Verpackung wäre aufgrund elektrostatischer Abstoßung zwischen Histonen und DNA stark beeinträchtigt, was zu einer instabilen Chromatin-Struktur führen und wahrscheinlich wesentliche Prozesse wie die Genregulation und die Chromosomensegregation während der Zellteilung beeinflussen würde.
  • D: Histone würden sich vollständig von der DNA lösen, was eine einfachere DNA-Replikation ermöglichen, aber jegliche Gentranskription verhindern würde.

Explanation

Die positive Ladung der Histone ist entscheidend für die Bindung an die negativ geladene DNA, was deren dichte Verpackung ermöglicht. Würden Histone negativ geladen, würden sie die DNA abstoßen und die Chromatinbildung stark stören. Diese Instabilität würde eine präzise Genregulation behindern und die ordnungsgemäße Chromosomenkondensation und -segregation während der Zellteilung nahezu unmöglich machen, was zu schwerwiegenden Zellfunktionsstörungen oder zum Zelltod führen würde.