Διαφορά μεταξύ χρωματίνης και χρωμοσώματος

Κύρια διαφορά – Χρωματίνη εναντίον Χρωμοσώματος

Η χρωματίνη και το χρωμόσωμα είναι δύο τύποι δομών της διπλής έλικας του DNA που εμφανίζονται σε διαφορετικά στάδια του κυττάρου. Η διπλή έλικα DNA που αποθηκεύει τις γενετικές πληροφορίες του κυττάρου θα πρέπει να συσκευαστεί στον ευκαρυωτικό πυρήνα για να υπάρχει. Η χρωματίνη είναι η συνήθης μορφή του συσκευασμένου DNA στο κύτταρο. Το χρωμόσωμα εμφανίζεται στη μετάφαση της πυρηνικής διαίρεσης. Η κύρια διαφορά μεταξύ χρωματίνης και χρωμοσώματος είναι ότι η χρωματίνη αποτελείται από την ξετυλιγμένη συμπυκνωμένη δομή του DNA με σκοπό τη συσκευασία στον πυρήνα, ενώ το χρωμόσωμα αποτελείται από την υψηλότερη συμπυκνωμένη δομή της διπλής έλικας του DNA για τον σωστό διαχωρισμό του γενετικού υλικού μεταξύ της κόρης κύτταρα.

Αυτό το άρθρο εξετάζει,

1. Τι είναι η χρωματίνη
      – Δομή, Χαρακτηριστικά
2. Τι είναι το Χρωμόσωμα
      – Δομή, Χαρακτηριστικά
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της Χρωματίνης και του Χρωμοσώματος

Τι είναι η χρωματίνη

Η χρωματίνη είναι ένας τύπος δομής που κατέχει η διπλή έλικα του DNA στους ευκαρυώτες. Αποτελείται από DNA, πρωτεΐνη και RNA. Ο κύριος σκοπός της χρωματίνης είναι η εύκολη συσκευασία στον πυρήνα του κυττάρου. Εκτός από τη συσκευασία, η χρωματίνη ρυθμίζει τη γονιδιακή έκφραση και επιτρέπει την αντιγραφή του DNA. Αποτρέπει επίσης την καταστροφή του DNA. Οι πρωτεΐνες που συνδέονται με τον κλώνο του DNA είναι οι ιστόνες.

Δομή χρωματίνης

Η χρωματίνη αποτελείται από νουκλεοσώματα, τα οποία είναι τα σωματίδια πυρήνα που διασυνδέονται με τεντώματα DNA που είναι γνωστά ως συνδετικό DNA . Το σωματίδιο του πυρήνα του νουκλεοσώματος σχηματίζεται με το τύλιγμα 150-200 μακριών κλώνων DNA γύρω από έναν πυρήνα ιστονών, που αποτελείται από οκτώ πρωτεΐνες ιστόνης. Το συνδετικό DNA έχει μέγεθος περίπου 20 έως 60 ζεύγη βάσεων και περιέχει επίσης ιστόνες Η1 που συνδέονται στην είσοδο και την έξοδο του DNA στο νουκλεόσωμα. Τα σωματίδια του πυρήνα μαζί με το Η1 είναι γνωστά ως χρωματόσωμα. Ο σχηματισμός του χρωματοσωματίου παρέχει τη δομική ακεραιότητα στο μόριο του DNA. Η χρωματίνη εμφανίζεται ως δομή σφαιριδίων σε χορδή αναδιπλώνοντας τα νουκλεοσώματα σε ίνα 250 nm. Η δομή του νουκλεοσώματος φαίνεται στο σχήμα 1 .

Εικόνα 1:Νουκλεόσωμα

Η χρωματίνη εμφανίζεται στη μεσοφάση του κυτταρικού κύκλου. Η διαφασική χρωματίνη αποτελείται από δύο τύπους:ευχρωματίνη καιετεροχρωματίνη. Η ευχρωματίνη περιέχει τα ενεργά εκφραζόμενα γονίδια στο γονιδίωμα. Η ετεροχρωματίνη περιέχει ανενεργό DNA που παρέχει δομική υποστήριξη στο γονιδίωμα κατά τα χρωμοσωμικά του στάδια. Μπορούν να αναγνωριστούν δύο τύποι ετεροχρωματίνης:η συστατική ετεροχρωματίνη και η προαιρετική ετεροχρωματίνη.

Τι είναι ένα χρωμόσωμα

Η υψηλότερη συμπυκνωμένη δομή της διπλής έλικας του DNA με πρωτεΐνες είναι γνωστή ως χρωμοσώματα. Ορισμένα γονιδιώματα περιέχουν περισσότερα από ένα σετ χρωμοσωμάτων. Πολλά αντίγραφα του ίδιου χρωμοσώματος είναι γνωστά ως ομόλογα ζεύγη χρωμοσωμάτων. Το ανθρώπινο σώμα περιέχει μεμονωμένα 46 χρωμοσώματα στο γονιδίωμα. Σε αυτό περιλαμβάνονται είκοσι δύο ομόλογα ζεύγη αυτοσωμάτων και δύο φυλετικά χρωμοσώματα.

Δομή χρωμοσώματος

Ένα χρωμόσωμα περιέχει χιλιάδες γονίδια συσκευασμένα σε 10.000 φορές από ό,τι στο κανονικό δίκλωνο DNA. Τα προκαρυωτικά περιέχουν ένα μόνο, κυκλικό χρωμόσωμα εντοπισμένο σε νουκλεοειδές. Οι ευκαρυώτες περιέχουν πολλά μεγάλα, γραμμικά χρωμοσώματα. Ένα χρωμόσωμα αποτελείται από την αρχή της αντιγραφής, τα κεντρομερή και τα τελομερή εκτός από τα γονίδια. Η αντιγραφή του DNA ξεκινά με την αρχή της αντιγραφής. Εμφανίζεται για να εισέλθει στη φάση της κυτταρικής διαίρεσης του κυτταρικού κύκλου. Μετά την αντιγραφή, ένα χρωμόσωμα αποτελείται από δύο αδελφές χρωματίδες. Συγκρατούνται μεταξύ τους από το κεντρομερίδιο. Κινετοχώρες είναι είδος πρωτεϊνών που συνδέονται με το κεντρομερίδιο για να διευκολύνουν τον διαχωρισμό των θυγατρικών χρωμοσωμάτων σε δύο κύτταρα. Ο μακρύς βραχίονας του χρωμοσώματος ονομάζεται q βραχίονας και ο βραχύτερος βραχίονας του χρωμοσώματος ονομάζεται p βραχίονας στη δομή των τεσσάρων βραχιόνων του αναδιπλασιαζόμενου χρωμοσώματος. Τα άκρα του χρωμοσώματος δεν αναπαράγονται και παραμένουν ως τελομερή. Τα τελομερή προστατεύουν τα γονίδια στο τέλος αποτρέποντας τη βλάβη. Η δομή των τεσσάρων βραχιόνων ενός αναδιπλασιαζόμενου χρωμοσώματος φαίνεται στην εικόνα 2 .

Εικόνα 2:Δομή τεσσάρων βραχιόνων ενός αναδιπλασιαζόμενου χρωμοσώματος

Μπορούν να αναγνωριστούν τέσσερις τύποι χρωμοσωμάτων ανάλογα με τη θέση του κεντρομερούς. Είναι τελοκεντρικά, ακροκεντρικά, υπομετακεντρικά και μετακεντρικά χρωμοσώματα. Η πυρηνική διαίρεση μπορεί να σταματήσει στη μετάφαση προκειμένου να μελετηθούν τα χρωμοσώματα. Η διαδικασία ονομάζεται καρυότυπος όπου εντοπίζονται οι ανωμαλίες των χρωμοσωμάτων.

Διαφορά μεταξύ χρωματίνης και χρωμοσώματος

Ορισμός

Χρωματίνη: Τα μόρια DNA στο γονιδίωμα συσκευάζονται με ιστόνες, σχηματίζοντας χρωματίνη.

Χρωματόσωμα: Η υψηλότερη συσκευασμένη δομή του DNA εμφανίζεται στη μετάφαση της κυτταρικής διαίρεσης.

Περίοδος

Χρωματίνη: Η χρωματίνη εμφανίζεται στη μεσοφάση του κυτταρικού κύκλου.

Χρωματόσωμα: Τα χρωμοσώματα εμφανίζονται κατά τη διάρκεια της μετάφασης και υπάρχουν στην ανάφαση της πυρηνικής διαίρεσης.

Δομή

Χρωματίνη: Η χρωματίνη αποτελείται από νουκλεοσώματα.

Χρωματόσωμα: Τα χρωμοσώματα συμπυκνώνονται σε ίνες χρωματίνης.

Συμπύκνωση

Χρωματίνη: Η χρωματίνη συμπυκνώνεται 50 φορές από την κανονική διπλή έλικα DNA.

Χρωματόσωμα: Τα χρωμοσώματα συμπυκνώνονται 10.000 φορές από την κανονική διπλή έλικα DNA.

Εμφάνιση

Χρωματίνη: Οι ίνες χρωματίνης είναι λεπτές, μακριές, μη τυλιγμένες δομές.

Χρωματόσωμα: Τα χρωμοσώματα είναι παχιές, συμπαγείς δομές που μοιάζουν με κορδέλα.

Ζεύγη

Χρωματίνη: Η χρωματίνη είναι μια απλή, μη ζευγαρωμένη ίνα.

Χρωματόσωμα: Το χρωμόσωμα υπάρχει ως ζεύγος.

Συνάρτηση

Χρωματίνη: Η χρωματίνη επιτρέπει στο γενετικό υλικό να συσσωρεύεται στον πυρήνα ενώ ρυθμίζει τη γονιδιακή έκφραση.

Χρωματόσωμα: Τα χρωμοσώματα διασφαλίζουν τη σωστή διάταξη του γενετικού υλικού στον κυτταρικό ισημερινό ώστε να επιτρέπεται ο ίσος διαχωρισμός του γενετικού υλικού μεταξύ των δύο κυττάρων.

Μεταβολική δραστηριότητα

Χρωματίνη: Η χρωματίνη επιτρέπει την αντιγραφή του DNA, την έκφραση γονιδίων και τον ανασυνδυασμό.

Χρωματόσωμα: Τα χρωμοσώματα δεν εμφανίζουν μεταβολική δραστηριότητα.

Επιβεβαίωση

Χρωματίνη: Η χρωματίνη αποτελείται από δύο επιβεβαιώσεις:την ευχρωματίνη και την ετεροχρωματίνη.

Χρωματόσωμα: Το χρωμόσωμα είναι συνήθως ετεροχρωματικό. Αποτελείται από σχήματα όπως μετακεντρικό, υπομετακεντρικό, ακροκεντρικό και τελοκεντρικό.

Οπτικοποίηση

Χρωματίνη: Η χρωματίνη μπορεί να παρατηρηθεί κάτω από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο ως δομή σφαιριδίων και χορδών.

Χρωματόσωμα: Το χρωμόσωμα μπορεί να παρατηρηθεί κάτω από το μικροσκόπιο φωτός στην κλασική δομή των τεσσάρων βραχιόνων του.

Συμπέρασμα

Η χρωματίνη και το χρωμόσωμα είναι οι δύο τύποι συμπυκνωμένων δομών των μορίων DNA. Το μεσοφασικό DNA υπάρχει ως νηματοειδής δομή γνωστή ως χρωματίνη. Ο κύριος σκοπός της χρωματίνης είναι να συσκευάσει το δίκλωνο DNA στον πυρήνα του κυττάρου με τη βοήθεια πρωτεϊνών ιστόνης. Τα μόρια του DNA συμπυκνώνονται 50 φορές από την κανονική δομή του στις ίνες χρωματίνης. Το χρωμόσωμα εμφανίζεται μόνο στη μετάφαση του κυτταρικού κύκλου, επιτυγχάνοντας την υψηλότερη συμπυκνωμένη δομή του. Ο κύριος σκοπός του χρωμοσώματος είναι να εξασφαλίσει τον διαχωρισμό διπλασιασμένου γενετικού υλικού μεταξύ των δύο θυγατρικών κυττάρων. Η κύρια διαφορά μεταξύ της χρωματίνης και του χρωμοσώματος είναι η συμπύκνωση και η λειτουργία τους κατά τη διάρκεια του κυτταρικού κύκλου.