Hlavný rozdiel - chromatín vs. chromozóm

Chromatín a chromozóm sú dva typy štruktúr dvojzávitnice DNA, ktoré sa objavujú v rôznych štádiách bunky. Dvojreťazec DNA, ktorý uchováva genetické informácie bunky, by mal byť zabalený do eukaryotického jadra. Chromatín je obvyklá forma zabalenej DNA v bunke. Chromozóm sa objavuje v metafáze jadrovej divízie. The hlavný rozdiel medzi chromatínom a chromozómom je to chromatín pozostáva z nerozvinutej kondenzovanej štruktúry DNA na účely zabalenia do jadra, zatiaľ čo chromozóm pozostáva z najvyššej kondenzovanej štruktúry dvojzávitnice DNA na správnu separáciu genetického materiálu medzi dcérskymi bunkami.

Tento článok sa zameriava na

1. Čo je to chromatín - Štruktúra, charakteristika 2. Čo je to chromozóm - Štruktúra, charakteristika 3. Aký je rozdiel medzi chromatínom a chromozómom

Čo je to chromatín

Chromatín je typ štruktúry, ktorú v eukaryotoch obsahuje dvojzávitovka DNA. Skladá sa z DNA, proteínu a RNA. Hlavným účelom chromatínu je ľahké zabalenie do jadra bunky. Okrem balenia chromatín reguluje génovú expresiu a umožňuje replikáciu DNA. Tiež zabraňuje poškodeniu DNA. Proteíny, ktoré sa viažu s reťazcom DNA, sú históny.

Štruktúra chromatínu

Chromatín sa skladá z nukleozómov, ktoré sú jadrovými časticami prepojenými úsekmi DNA známymi ako linkerová DNA. Častica jadra nukleozómu je vytvorená obalením 150-200 dlhých reťazcov DNA okolo jadra histónov, ktoré pozostáva z ôsmich histónových proteínov. Linkerová DNA má veľkosť približne 20 až 60 párov báz a obsahuje tiež históny H1, ktoré sa viažu na vstupe a výstupe DNA v nukleozóme. Častice jadra spolu s H1 sú známe ako chromatozómy. Tvorba chromatozómov poskytuje molekule DNA štruktúrnu integritu. Chromatín sa javí ako štruktúra guľôčok na reťazci skladaním nukleozómov do 250 nm vlákna. Štruktúra nukleozómu je znázornená na obrázku 1.

Obrázok 1: Nukleozóm

Chromatín sa objavuje v interfáze bunkového cyklu. Interfázový chromatín sa skladá z dvoch typov: euchromatín a heterochromatín. Euchromatín obsahuje aktívne exprimované gény v genóme. Heterochromatín obsahuje neaktívnu DNA, ktorá poskytuje štrukturálnu podporu genómu počas jeho chromozomálnych štádií. Možno identifikovať dva typy heterochromatínu: konštitučný heterochromatín a fakultatívny heterochromatín.

Čo je to chromozóm

Najvyššia kondenzovaná štruktúra dvojzávitnice DNA s proteínmi je známa ako chromozómy. Niektoré genómy obsahujú viac ako jednu sadu chromozómov. Niekoľko kópií rovnakého chromozómu je známych ako homológne páry chromozómov. Ľudské telo obsahuje v genóme jednotlivých 46 chromozómov. Je do toho zahrnutých dvadsaťdva homológnych párov autozómov a dvoch pohlavných chromozómov.

Štruktúra chromozómov

Chromozóm obsahuje tisíce génov zabalených do 10 000 krát ako v normálnom dvojvlákne DNA. Prokaryoty obsahujú jeden kruhový chromozóm lokalizovaný do nukleoidu. Eukaryoty obsahujú niekoľko veľkých lineárnych chromozómov. Chromozóm pozostáva okrem génov aj z pôvodu replikácie, centromérov a telomér. Replikácia DNA sa zaháji so začiatkom replikácie. Vyskytuje sa za účelom vstupu do fázy delenia buniek bunkového cyklu. Po replikácii sa chromozóm skladá z dvoch sesterských chromatidov. Spolu ich drží centroméra. Kinetochores sú druh bielkovín spojených s centromérou, ktoré uľahčujú separáciu dcérskych chromozómov do dvoch buniek. Dlhé rameno chromozómu sa nazýva q rameno a kratšie rameno chromozómu sa nazýva p rameno v štvorramennej štruktúre replikovaného chromozómu. Konce chromozómov sa nereplikujú a zostávajú ako teloméry. Teloméry chránia gény na konci tým, že predchádzajú poškodeniu. Štruktúra štyroch ramien replikovaného chromozómu je znázornená na obrázku 2.

Obrázok 2: Štvorramenná štruktúra replikovaného chromozómu

V závislosti od polohy centroméry je možné identifikovať štyri typy chromozómov. Sú to telocentrické, akrocentrické, submetacentrické a metacentrické chromozómy. Jadrové delenie je možné zastaviť v metafáze, aby sa študovali chromozómy. Tento proces sa nazýva karyotypizácia, kde sa identifikujú abnormality chromozómov.

Rozdiel medzi chromatínom a chromozómom

Definícia

Chromatín: Molekuly DNA v genóme sú zabalené do histónov a vytvárajú chromatín.

Chromozóm: Najvyššia zabalená štruktúra DNA sa objavuje v metafáze bunkového delenia.

Obdobie

Chromatín: Chromatín sa objavuje v interfáze bunkového cyklu.

Chromozóm: Chromozómy sa objavujú počas metafázy a existujú v anafáze jadrového delenia.

Štruktúra

Chromatín: Chromatín sa skladá z nukleozómov.

Chromozóm: Chromozómy sú kondenzované do chromatínových vlákien.

Kondenzácia

Chromatín: Chromatín je kondenzovaný 50-krát ako normálna dvojzávitovka DNA.

Chromozóm: Chromozómy sú kondenzované 10 000-krát ako normálna dvojzávitovka DNA.

Vzhľad

Chromatín: Chromatínové vlákna sú tenké, dlhé, nezvinuté štruktúry.

Chromozóm: Chromozómy sú hrubé, kompaktné, stužkovité štruktúry.

Páry

Chromatín: Chromatín je jediné nepárové vlákno.

Chromozóm: Chromozóm existuje ako pár.

Funkcia

Chromatín: Chromatín umožňuje zabalenie genetického materiálu do jadra pri regulácii génovej expresie.

Chromozóm: Chromozómy zaisťujú správne usporiadanie genetického materiálu v bunkovom rovníku, ktoré umožňuje rovnaké oddelenie genetického materiálu medzi týmito dvoma bunkami.

Metabolická aktivita

Chromatín: Chromatín umožňuje replikáciu DNA, génovú expresiu a rekombináciu.

Chromozóm: Chromozómy nevykazujú žiadnu metabolickú aktivitu.

Potvrdenie

Chromatín: Chromatín pozostáva z dvoch potvrdení: euchromatínu a heterochromatínu.

Chromozóm: Chromozóm je zvyčajne heterochromatický. Skladá sa z tvarov ako metacentrický, submetacentrický, akrocentrický a telocentrický.

Vizualizácia

Chromatín: Chromatín je možné pozorovať pod elektrónovým mikroskopom ako štruktúru guľôčok a reťazcov.

Chromozóm: Chromozóm je možné pozorovať pod svetelným mikroskopom v jeho klasickej štvorramennej štruktúre.

Záver

Chromatín a chromozóm sú dva typy kondenzovaných štruktúr molekúl DNA. Interfázová DNA existuje ako vláknitá štruktúra známa ako chromatín. Hlavným účelom chromatínu je zabaliť dvojvláknovú DNA do jadra bunky pomocou histónových proteínov. Molekuly DNA sú v chromatínových vláknach kondenzované 50 -krát viac ako je jej normálna štruktúra. Chromozóm sa objavuje iba v metafáze bunkového cyklu, pričom dosahuje svoju najvyššiu kondenzovanú štruktúru. Hlavným účelom chromozómu je zaistiť oddelenie zdvojnásobeného genetického materiálu medzi dvoma dcérskymi bunkami. Hlavný rozdiel medzi chromatínom a chromozómom je v ich kondenzácii a funkcii počas bunkového cyklu.

Referencia: 1. "Chromatín." Wikipedia. N.p.: Nadácia Wikimedia, 27. februára 2017. Web. 6. marca 2017. 2. „Chromozóm“. Wikipedia. N.p.: Nadácia Wikimedia, 3. marca 2017. Web. 6. marca 2017.

Obrázok so súhlasom: 1. „Nucleosome 1KX5 2“ ​​Autor: Zephyris z Wikipédie v angličtine (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia2. „0330 homológny pár chromozómov“ od OpenStax - (CC BY 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia