Belangrijkste verschil - Chromosoom versus chromatid

DNA draagt ​​de genetische informatie van een individu via zijn nageslacht. DNA bestaat in een dubbelstrengs structuur in de celkern. Beide DNA-strengen zijn samen opgerold om een ​​dubbele helix te vormen. Chromosomen zijn de draadachtige structuren die bestaan ​​uit een strak opgerold dubbelstrengs DNA-molecuul rond histon-eiwitten; chromatide verwijst naar een van de twee draadachtige strengen die een chromosoom in de lengterichting verdeelt tijdens de celdeling. De belangrijk verschil: tussen chromosoom en chromatide is hun structuur; een chromosoom heeft de meest gecondenseerde structuur van DNA, terwijl een chromatide de ontrafelde gecondenseerde structuur van DNA heeft.

Dit artikel bestudeert,

1. Wat is een chromosoom? - Definitie, kenmerken, classificaties 2. Wat is een chromatide? - Definitie, kenmerken 3. Wat is het verschil tussen chromosoom en chromatide?

Wat is een chromosoom?

Een chromosoom is een structuur waarin DNA is verpakt in zijn sterk gecondenseerde vorm. Het bestaat uit lange DNA-ketens die zijn gekoppeld aan eiwitten. De meeste prokaryoten bevatten een vrij zwevend, enkelvoudig, cirkelvormig chromosoom. Het bevindt zich op nucleoïde. De prokaryotische chromosomen bevatten geen introns. Hun genen worden uitgedrukt als groepen die operons worden genoemd. Prokaryoten bestaan ​​uit histonachtige eiwitten die zijn geassocieerd met hun DNA. Afgezien daarvan bevatten bacteriën extra-chromosomale elementen die plasmiden worden genoemd. Bij eukaryoten bevinden de chromosomen zich in de kern die wordt omsloten door een afzonderlijk membraan. DNA is strak om histoneiwitten gewikkeld. DNA-strengen zijn ongeveer 150-200 lang en wikkelen zich tweemaal om een ​​kern bestaande uit acht histon-eiwitten. De structuur wordt een nucleosoom genoemd. Deze wikkeling biedt structurele ondersteuning en maakt de controle van genactiviteit mogelijk.

Bij de mens worden 46 individuele chromosomen gevonden: 22 paar autosomen en twee geslachtschromosomen. Een functioneel chromosoom heeft een oorsprong van replicatie, centromeer en telomeren. Op basis van de centromeerpositie kunnen vier chromosoomtypen worden geïdentificeerd. Het zijn telocentrische, acrocentrische, submetacentrische en metacentrische chromosomen. Nucleaire deling kan in de metafase worden gestopt om chromosomen te bestuderen. Het proces, waarbij afwijkingen van de chromosomen worden geïdentificeerd, staat bekend als karyotypering.

Figuur 1: Spectraal karyotype

Wat is een chromatide

Een chromosoom is samengesteld uit één DNA-molecuul. Tijdens de S-fase van de cel wordt het DNA verdubbeld om de celdeling in te gaan. Een nieuwe kopie van een DNA-streng wordt gevormd op basis van de genetische informatie die door de bestaande streng wordt gedragen. Het aantal chromosomen in de cel blijft echter hetzelfde. Elk chromosoom bevat dus twee kopieën van DNA-strengen. Een van de DNA-strengen in een chromosoom wordt een chromatide genoemd. Daarom is een chromatide een enkele DNA-streng. Het heeft een draadachtige structuur en bestaat uit chromatinevezels. DNA wikkelt zich rond eiwitten die histonen worden genoemd en rolt verder op om chromatidevezels te vormen.

De twee chromatiden die in een chromosoom worden gevonden, kunnen worden geïdentificeerd als een zusterchromatidenpaar. zuster chromatide paren worden met elkaar verbonden door het centromeer. Zusterchromatiden worden tijdens de anafase gescheiden. Anafase is de derde fase van de M-fase van de celcyclus. Chromatiden worden gevonden in hun meest gecondenseerde toestand in de anafase. Gescheiden zusterchromatiden staan ​​dan bekend als: dochterchromosomen. Zusterchromatiden zijn identiek in de informatie die ze dragen. Daarom worden zusterchromatiden als homozygoot beschouwd. Tijdens de replicatie kunnen echter mutaties optreden. Een mutatie in de nieuw gevormde streng maakt dus zusterchromatiden heterozygoot. Maternale en vaderlijke homologe chromosomen paren tijdens seksuele reproductie. Dit soort chromatidenpaar wordt aangeduid als: niet-zusterchromatiden.

Figuur 2: Macrostructuur van DNA

Verschil tussen chromosoom en chromatid

condensatie

chromosoom: DNA wordt 10.000 keer gecondenseerd om een ​​chromosoom te vormen. Een chromosoom is dus de meest gecondenseerde vorm van DNA

chromatide: DNA wordt 50 keer gecondenseerd om een ​​chromatide te vormen. Een chromatide is dus minder gecondenseerd dan een chromosoom.

Inhoud

chromosoom: Een chromosoom bestaat uit een enkel, dubbelstrengs DNA-molecuul.

chromatide: Een chromatide bestaat uit twee DNA-strengen die met elkaar verbonden zijn door hun centromeer.

Structuur

chromosoom: Een chromosoom is een dunne, lintachtige structuur.

chromatide: Een chromatide is een dunne en lange, vezelige structuur.

Genetisch materiaal

chromosoom: Homologe chromosomen zijn niet identiek. Ze kunnen verschillende allelen van hetzelfde gen hebben.

chromatide: Homologe zusterchromatiden zijn identiek.

Fase

chromosoom: Chromosomen verschijnen in de M-fase.

chromatide: Chromatiden verschijnen in de interfase.

Functie:

chromosoom: Chromosomen zijn betrokken bij de verspreiding van genetisch materiaal.

chromatide: Chromatiden zijn betrokken bij het metabolisme en andere activiteiten van de cel.

Conclusie

Een chromosoom bestaat uit een enkel DNA-molecuul, terwijl een chromatide bestaat uit twee identieke DNA-strengen die met elkaar zijn verbonden door het centromeer. Chromosomen nemen over het algemeen deel aan de distributie van genetisch materiaal op de nucleaire afdeling. Chromatiden nemen deel aan het metabolisme en de regulatie van genexpressie. Niettemin wordt DNA 10.000 keer gecondenseerd in een chromosoom, terwijl het 50 keer zelf wordt gecondenseerd in een chromatide. Het belangrijkste verschil tussen een chromosoom en een chromatide zit dus in het condensatieniveau.

Referentie:1. Higgins, N.P., chromosoomstructuur. ENCYCLOPEDIE VAN LEVENSWETENSCHAPPEN. 2015 http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/cromosomeStructure.pdf 08 februari 20172. "Chromosoom". Nationaal instituut voor menselijk genoomonderzoek. 08 februari 2017

Afbeelding Hoffelijkheid:1. "Sky spectral karyotype" van National Human Genome Research Institute - Gevonden op: National Human Genome Research (VS) - gekopieerd van wikipedia:en. (Public Domain) via Commons Wikimedia2. "0321 DNA-macrostructuur" door OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia