Διαφορά μεταξύ χρωμοσώματος και χρωματιδίου

Κύρια διαφορά – Χρωμόσωμα εναντίον Χρωματιδίου

Το DNA μεταφέρει τις γενετικές πληροφορίες ενός ατόμου μέσω των απογόνων του. Το DNA υπάρχει σε μια δίκλωνη δομή μέσα στον πυρήνα του κυττάρου. Και οι δύο αυτοί κλώνοι DNA τυλίγονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν μια διπλή έλικα. Τα χρωμοσώματα είναι οι δομές που μοιάζουν με νήματα που αποτελούνται από ένα σφιχτά τυλιγμένο δίκλωνο μόριο DNA γύρω από τις πρωτεΐνες ιστόνης. chromatid αναφέρεται σε οποιαδήποτε από τις δύο κλωστές που μοιάζουν με νήματα που ένα χρωμόσωμα διαιρείται κατά μήκος κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης. Η βασική διαφορά μεταξύ χρωμοσώματος και χρωματιδίου είναι η δομή τους. ένα χρωμόσωμα έχει την πιο συμπυκνωμένη δομή του DNA, ενώ ένα χρωματίδιο έχει την ανεπτυγμένη συμπυκνωμένη δομή του DNA.

Αυτό το άρθρο μελετά,

1. Τι είναι το Χρωμόσωμα
     – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Ταξινομήσεις
2. Τι είναι το Chromatid
     – Ορισμός, Χαρακτηριστικά
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Χρωμοσώματος και Χρωματίδης

Τι είναι ένα χρωμόσωμα

Ένα χρωμόσωμα είναι μια δομή όπου το DNA είναι συσκευασμένο στην εξαιρετικά συμπυκνωμένη μορφή του. Αποτελείται από μακριές αλυσίδες DNA που συνδέονται με πρωτεΐνες. Τα περισσότερα προκαρυωτικά περιέχουν ένα ελεύθερα αιωρούμενο, ενιαίο, κυκλικό χρωμόσωμα. Βρίσκεται στο νουκλεοειδές. Τα προκαρυωτικά χρωμοσώματα δεν περιέχουν εσώνια. Τα γονίδιά τους εκφράζονται ως ομάδες που ονομάζονται οπερόνια. Οι προκαρυώτες αποτελούνται από πρωτεΐνες που μοιάζουν με ιστόνη που σχετίζονται με το DNA τους. Εκτός από αυτό, τα βακτήρια περιέχουν εξωχρωμοσωμικά στοιχεία που ονομάζονται πλασμίδια. Στους ευκαρυώτες, τα χρωμοσώματα βρίσκονται στον πυρήνα που περικλείεται από μια ξεχωριστή μεμβράνη. Το DNA τυλίγεται σφιχτά γύρω από τις πρωτεΐνες ιστόνης. Οι κλώνοι του DNA έχουν μήκος περίπου 150-200 και τυλίγονται δύο φορές γύρω από έναν πυρήνα που αποτελείται από οκτώ πρωτεΐνες ιστόνης. Η δομή ονομάζεται νουκλεόσωμα. Αυτή η περιέλιξη παρέχει δομική υποστήριξη και επιτρέπει τον έλεγχο της γονιδιακής δραστηριότητας.

Στους ανθρώπους, βρίσκονται 46 μεμονωμένα χρωμοσώματα:22 ζεύγη αυτοσωμάτων και δύο φυλετικά χρωμοσώματα. Ένα λειτουργικό χρωμόσωμα έχει αρχή αντιγραφής, κεντρομερές και τελομερή. Τέσσερις τύποι χρωμοσωμάτων μπορούν να αναγνωριστούν με βάση τη θέση του κεντρομερούς. Είναι τα Τελοκεντρικά, Ακροκεντρικά, Υπομετακεντρικά και Μετακεντρικά χρωμοσώματα. Η πυρηνική διαίρεση μπορεί να σταματήσει στη μετάφαση προκειμένου να μελετηθούν τα χρωμοσώματα. Η διαδικασία, όπου εντοπίζονται ανωμαλίες των χρωμοσωμάτων, είναι γνωστή ως καρυότυπος.

Εικόνα 1:Φασματικός καρυότυπος

Τι είναι το Chromatid

Ένα χρωμόσωμα αποτελείται από ένα μόριο DNA. Κατά τη φάση S του κυττάρου, το DNA διπλασιάζεται σε ποσότητα προκειμένου να εισέλθει στην κυτταρική διαίρεση. Ένα νέο αντίγραφο ενός κλώνου DNA σχηματίζεται με βάση τη γενετική πληροφορία που φέρει ο υπάρχων κλώνος. Ωστόσο, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων μέσα στο κύτταρο παραμένει ο ίδιος. Έτσι, κάθε χρωμόσωμα περιέχει δύο αντίγραφα κλώνων DNA. Ένας από τους κλώνους DNA σε ένα χρωμόσωμα αναφέρεται ως χρωματίδιο. Ως εκ τούτου, μια χρωματίδη είναι μια μονή αλυσίδα DNA. Έχει δομή σαν νήμα και αποτελείται από ίνες χρωματίνης. Το DNA τυλίγεται γύρω από πρωτεΐνες που ονομάζονται ιστόνες και περιτυλίσσεται περαιτέρω για να σχηματίσει χρωματιδικές ίνες.

Οι δύο χρωματίδες που βρίσκονται σε ένα χρωμόσωμα μπορούν να αναγνωριστούν ως ζεύγος αδελφών χρωματιδίων. Αδελφή χρωματίδα τα ζεύγη ενώνονται μεταξύ τους με το κεντρομερές. Οι αδελφές χρωματίδες διαχωρίζονται κατά την ανάφαση. Η αναφάση είναι το τρίτο στάδιο της φάσης Μ του κυτταρικού κύκλου. Οι χρωματίδες βρίσκονται στην πιο συμπυκνωμένη τους κατάσταση στην ανάφαση. Οι διαχωρισμένες αδελφές χρωματίδες είναι τότε γνωστές ως θυγατρικά χρωμοσώματα . Οι αδελφές χρωματίδες είναι πανομοιότυπες στις πληροφορίες που μεταφέρουν. Επομένως, οι αδελφές χρωματίδες θεωρούνται ομόζυγες. Ωστόσο, μπορεί να συμβούν μεταλλάξεις κατά τη διάρκεια της αντιγραφής. Μια μετάλλαξη στον νεοσχηματισμένο κλώνο καθιστά έτσι τις αδελφές χρωματίδες ετερόζυγες. Τα μητρικά και πατρικά ομόλογα χρωμοσώματα ζευγαρώνουν κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή. Αυτό το είδος ζεύγους χρωματιδίων αναφέρεται ως μη αδελφές χρωματίδες .

Εικόνα 2:Μακροδομή του DNA

Διαφορά μεταξύ χρωμοσώματος και χρωματιδίου

Συμπύκνωση

Χρωματόσωμα: Το DNA συμπυκνώνεται 10.000 φορές για να σχηματίσει ένα χρωμόσωμα. Έτσι, ένα χρωμόσωμα είναι η πιο συμπυκνωμένη μορφή DNA

Chromatid: Το DNA συμπυκνώνεται 50 φορές για να σχηματιστεί μια χρωματίδα. Επομένως, μια χρωματίδα είναι λιγότερο συμπυκνωμένη από ένα χρωμόσωμα.

Περιεχόμενο

Χρωματόσωμα: Ένα χρωμόσωμα αποτελείται από ένα μονόκλωνο μόριο DNA.

Chromatid: Μια χρωματίδα αποτελείται από δύο κλώνους DNA που ενώνονται μεταξύ τους μέσω του κεντρομερούς τους.

Δομή

Χρωματόσωμα: Ένα χρωμόσωμα είναι μια λεπτή δομή που μοιάζει με κορδέλα.

Chromatid: Η χρωματίδα είναι μια λεπτή και μακριά, ινώδης δομή.

Γενετικό υλικό

Χρωματόσωμα: Τα ομόλογα χρωμοσώματα δεν είναι πανομοιότυπα. Μπορεί να έχουν διαφορετικά αλληλόμορφα του ίδιου γονιδίου.

Chromatid: Οι ομόλογες αδελφές χρωματίδες είναι πανομοιότυπες.

Στάδιο

Χρωματόσωμα: Τα χρωμοσώματα εμφανίζονται στη φάση Μ.

Chromatid: Οι χρωματίδες εμφανίζονται στη μεσοφάση.

Συνάρτηση:

Χρωματόσωμα: Τα χρωμοσώματα εμπλέκονται στην κατανομή του γενετικού υλικού.

Chromatid: Οι χρωματίδες εμπλέκονται στο μεταβολισμό και σε άλλες δραστηριότητες του κυττάρου.

Συμπέρασμα 

Ένα χρωμόσωμα αποτελείται από ένα μόνο μόριο DNA, ενώ ένα χρωματίδιο αποτελείται από δύο ταυτόσημους κλώνους DNA που ενώνονται μεταξύ τους με το κεντρομερίδιο. Τα χρωμοσώματα γενικά συμμετέχουν στην κατανομή του γενετικού υλικού στην πυρηνική διαίρεση. Οι χρωματίδες συμμετέχουν στο μεταβολισμό και στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης. Ωστόσο, το DNA συμπυκνώνεται 10.000 φορές σε ένα χρωμόσωμα ενώ συμπυκνώνεται 50 φορές το ίδιο σε μια χρωματίδα. Έτσι, η βασική διαφορά μεταξύ ενός χρωμοσώματος και μιας χρωματίδης είναι στο επίπεδο συμπύκνωσης.

Αναφορά:
1. Higgins, N. P., Chromosome Structure. ΕΓΚΥΚΛΟΠΑΙΔΕΙΑ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΖΩΗΣ. 2015 http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/cromosomeStructure.pdf 08 Φεβ. 2017
2. "Χρωμόσωμα". Εθνικό Ινστιτούτο Έρευνας Ανθρώπινου Γονιδιώματος. 08 Φεβρουαρίου 2017 https://www.genome.gov/26524120/chromosomes-fact-sheet/