Hlavný rozdiel - chromozóm vs chromatid

DNA nesie genetickú informáciu jednotlivca prostredníctvom jeho potomstva. DNA existuje v dvojreťazcovej štruktúre vo vnútri bunkového jadra. Oba tieto reťazce DNA sú zvinuté dohromady a vytvárajú dvojzávitnicu. Chromozómy sú vláknité štruktúry, ktoré pozostávajú z tesne stočenej dvojvláknovej molekuly DNA okolo histónových proteínov; chromatid sa týka jedného z dvoch vlákien podobných vláknam, ktoré sa chromozóm delí pozdĺžne počas delenia buniek. The kľúčový rozdiel medzi chromozómom a chromatidom je ich štruktúra; chromozóm má najviac kondenzovanú štruktúru DNA, zatiaľ čo chromatid má nerozvinutú kondenzovanú štruktúru DNA.

Tento článok študuje,

1. Čo je to chromozóm - Definícia, charakteristika, klasifikácia 2. Čo je to chromatid - Definícia, charakteristika 3. Aký je rozdiel medzi chromozómom a chromatidom

Čo je to chromozóm

Chromozóm je štruktúra, v ktorej je DNA zabalená do svojej vysoko kondenzovanej formy. Skladá sa z dlhých reťazcov DNA, ktoré sú spojené s proteínmi. Väčšina prokaryotov obsahuje voľne sa vznášajúci jednoduchý kruhový chromozóm. Nachádza sa na nukleoide. Prokaryotické chromozómy neobsahujú intróny. Ich gény sú vyjadrené ako skupiny nazývané operóny. Prokaryoty pozostávajú z histónových proteínov spojených s ich DNA. Okrem toho baktérie obsahujú extrachromozomálne prvky nazývané plazmidy. V eukaryotoch sú chromozómy umiestnené v jadre, ktoré je uzavreté oddelenou membránou. DNA je tesne navinutá okolo histónových proteínov. Reťazce DNA sú zhruba 150-200 dlhé a obalujú dvakrát jadro pozostávajúce z ôsmich histónových proteínov. Štruktúra sa nazýva nukleozóm. Toto vinutie poskytuje štrukturálnu podporu a umožňuje kontrolu génovej aktivity.

U ľudí sa nachádza 46 jednotlivých chromozómov: 22 párov autozómov a dva pohlavné chromozómy. Funkčný chromozóm má pôvod v replikácii, centromere a teloméroch. Na základe polohy centroméry je možné identifikovať štyri typy chromozómov. Sú to chromozómy Telocentrické, Akrocentrické, Submetacentrické a Metacentrické. Jadrové delenie je možné zastaviť v metafáze, aby sa študovali chromozómy. Proces, kde sú identifikované abnormality chromozómov, je známy ako karyotypizácia.

Obrázok 1: Spektrálny karyotyp

Čo je to chromatid

Chromozóm sa skladá z jednej molekuly DNA. Počas fázy S bunky sa DNA zdvojnásobí, aby vstúpila do bunkového delenia. Nová kópia reťazca DNA sa vytvorí na základe genetickej informácie prenášanej existujúcim vláknom. Počet chromozómov v bunke však zostáva rovnaký. Každý chromozóm teda obsahuje dve kópie reťazcov DNA. Jeden z reťazcov DNA v chromozóme sa označuje ako chromatid. Chromatid je teda jedno vlákno DNA. Má vláknitú štruktúru a pozostáva z chromatínových vlákien. DNA obaluje proteíny nazývané históny a vinie sa ďalej, aby vytvorili chromatidové vlákna.

Dva chromatidy nachádzajúce sa v chromozóme je možné identifikovať ako sesterský chromatidový pár. Sestra chromatidová páry sú navzájom spojené centromérou. Sesterské chromatidy sú oddelené počas anafázy. Anafáza je tretím stupňom M-fázy bunkového cyklu. Chromatidy sa nachádzajú v najkondenzovanejšom stave v anafáze. Oddelené sesterské chromatidy sú potom známe ako dcérske chromozómy. Sesterské chromatidy sú identické v informáciách, ktoré v sebe nesú. Preto sú sesterské chromatidy považované za homozygotné. Počas replikácie však môžu nastať mutácie. Mutácia v novovytvorenom vlákne teda robí zo sesterských chromatidov heterozygotné. Materské a otcovské homológne chromozómy sa pária počas sexuálnej reprodukcie. Tento druh chromatidového páru sa označuje ako nesesterské chromatidy.

Obrázok 2: Makroštruktúra DNA

Rozdiel medzi chromozómom a chromatidom

Kondenzácia

Chromozóm: DNA je kondenzovaná 10 000 krát, aby vytvorila chromozóm. Chromozóm je teda najkondenzovanejšou formou DNA

Chromatid: DNA je kondenzovaná 50 -krát za vzniku chromatidu. Chromatid je teda menej kondenzovaný ako chromozóm.

Obsah

Chromozóm: Chromozóm sa skladá z jednej dvojvláknovej molekuly DNA.

Chromatid: Chromatid pozostáva z dvoch reťazcov DNA, ktoré sa navzájom spájajú prostredníctvom svojej centroméry.

Štruktúra

Chromozóm: Chromozóm je tenká štruktúra podobná stužke.

Chromatid: Chromatid je tenká a dlhá vláknitá štruktúra.

Genetický materiál

Chromozóm: Homológne chromozómy nie sú totožné. Môžu mať rôzne alely rovnakého génu.

Chromatid: Homológne sesterské chromatidy sú identické.

Etapa

Chromozóm: Chromozómy sa objavujú vo fáze M.

Chromatid: Chromatidy sa objavujú v interfáze.

Funkcia:

Chromozóm: Chromozómy sa podieľajú na distribúcii genetického materiálu.

Chromatid: Chromatidy sa podieľajú na metabolizme a ďalších činnostiach bunky.

Záver

Chromozóm pozostáva z jednej molekuly DNA, zatiaľ čo chromatid pozostáva z dvoch identických reťazcov DNA spojených centromérou. Chromozómy sa vo všeobecnosti podieľajú na distribúcii genetického materiálu v jadrovej divízii. Chromatidy sa podieľajú na metabolizme a regulácii expresie génov. Napriek tomu je DNA v chromozóme kondenzovaná 10 000 -krát, zatiaľ čo v chromatide je kondenzovaná 50 -krát sama. Kľúčový rozdiel medzi chromozómom a chromatidom je teda v úrovni kondenzácie.

Referencia: 1. Higgins, N. P., Štruktúra chromozómov. ENCYKLOPÉDIA ŽIVOTNÝCH VEDÍ. 2015 http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/cromosomeStructure.pdf 8. februára 20172. „Chromozóm“. Národný ústav pre výskum ľudského genómu. 08. februára 2017

Obrázok so súhlasom: 1. „Nebeský spektrálny karyotyp“ z Národného inštitútu pre výskum genómu pre ľudí - Nájdené na: National Human Genome Research (USA) - skopírované z wikipédie: en. (Verejná doména) prostredníctvom Commons Wikimedia2. „Makroštruktúra 0321 DNA“ od OpenStax - (CC BY 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia