Belangrijkste verschil - Chromatine versus chromosoom

Chromatine en chromosoom zijn twee soorten structuren van de dubbele DNA-helix die in verschillende stadia van de cel verschijnen. De dubbelstrengs DNA waarin de genetische informatie van de cel is opgeslagen, moet voor het bestaan ​​in de eukaryote kern worden verpakt. Chromatine is de gebruikelijke vorm van het verpakte DNA in de cel. Chromosoom verschijnt in de metafase van de nucleaire divisie. De grootste verschil tussen chromatine en chromosoom is dat: chromatine bestaat uit de ontrafelde gecondenseerde structuur van DNA met het doel deze in de kern te verpakken, terwijl chromosoom bestaat uit de hoogste gecondenseerde structuur van de dubbele DNA-helix voor de juiste scheiding van het genetische materiaal tussen dochtercellen.

Dit artikel kijkt naar,

1. Wat is een chromatine? – Structuur, kenmerken 2. Wat is een chromosoom? – Structuur, kenmerken 3. Wat is het verschil tussen chromatine en chromosoom?

Wat is chromatine?

Chromatine is een type structuur dat wordt bezeten door de dubbele DNA-helix in eukaryoten. Het bestaat uit DNA, eiwit en RNA. Het belangrijkste doel van chromatine is het gemakkelijk inpakken in de celkern. Naast het verpakken reguleert chromatine de genexpressie en maakt het DNA-replicatie mogelijk. Het voorkomt ook DNA-schade. De eiwitten binden met de DNA-streng zijn histonen.

chromatine structuur

Chromatine is samengesteld uit nucleosomen, de kerndeeltjes die met elkaar zijn verbonden door DNA-stukken die bekend staan ​​als: linker-DNA. Het nucleosoomkerndeeltje wordt gevormd door 150-200 lange DNA-strengen om een ​​kern van histonen te wikkelen, bestaande uit acht histoneiwitten. Linker-DNA is ongeveer 20 tot 60 basenparen groot en bevat ook histonen H1 die binden aan de ingang en uitgang van DNA in het nucleosoom. Kerndeeltjes samen met H1 staan ​​bekend als chromatosoom. De vorming van chromatosoom zorgt voor de structurele integriteit van het DNA-molecuul. Het chromatine verschijnt als kralen-op-een-snaarstructuur door nucleosomen te vouwen tot 250 nm-vezel. De structuur van het nucleosoom wordt getoond in figuur 1.

Figuur 1: Nucleosoom

Chromatine verschijnt in de interfase van de celcyclus. Interphase chromatine bestaat uit twee soorten: euchromatine en heterochromatine. Euchromatine bevat de actief tot expressie gebrachte genen in het genoom. Heterochromatine bevat inactief DNA dat structurele ondersteuning biedt aan het genoom tijdens zijn chromosomale stadia. Er kunnen twee soorten heterochromatine worden onderscheiden: constitutief heterochromatine en facultatief heterochromatine.

Wat is een chromosoom?

De hoogste gecondenseerde structuur van de dubbele DNA-helix met eiwitten staat bekend als chromosomen. Sommige genomen bevatten meer dan één set chromosomen. Meerdere exemplaren van hetzelfde chromosoom worden homologe chromosoomparen genoemd. Het menselijk lichaam bevat individuele 46 chromosomen in het genoom. Tweeëntwintig homologe paren autosomen en twee geslachtschromosomen zijn hierin opgenomen.

Chromosoomstructuur

Een chromosoom bevat duizenden genen die 10.000 keer zijn verpakt dan in de normale dubbelstrengs DNA. Prokaryoten bevatten een enkel, cirkelvormig chromosoom gelokaliseerd in nucleoïde. Eukaryoten bevatten verschillende grote, lineaire chromosomen. Een chromosoom bestaat naast genen uit de oorsprong van replicatie, centromeren en telomeren. Replicatie van het DNA wordt gestart met de oorsprong van replicatie. Het komt voor om de celdelingsfase van de celcyclus in te gaan. Na de replicatie bestaat een chromosoom uit twee zusterchromatiden. Ze worden bij elkaar gehouden door het centromeer. Kinetochoren zijn een soort eiwitten die zijn geassocieerd met het centromeer om de scheiding van dochterchromosomen in twee cellen te vergemakkelijken. De lange arm van het chromosoom wordt de q-arm genoemd en de kortere arm van het chromosoom wordt de p-arm genoemd in de vierarmige structuur van het gerepliceerde chromosoom. De uiteinden van het chromosoom repliceren niet en blijven als telomeren. Telomeren beschermen uiteindelijk de genen door schade te voorkomen. De vierarmige structuur van een gerepliceerd chromosoom wordt getoond in figuur 2.

Figuur 2: Vierarmige structuur van een gerepliceerd chromosoom

Afhankelijk 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 wordt karyotypering genoemd, waarbij de afwijkingen van de chromosomen worden geïdentificeerd.

Verschil tussen chromatine en chromosoom

Definitie

chromatine: De DNA-moleculen in het genoom zijn verpakt met histonen, waardoor chromatine wordt gevormd.

chromosoom: De hoogst verpakte structuur van DNA verschijnt in de metafase van de celdeling.

Punt uit

chromatine: Chromatine verschijnt in de interfase van de celcyclus.

chromosoom: Chromosomen verschijnen tijdens de metafase en bestaan ​​in de anafase van de nucleaire divisie.

Structuur

chromatine: Chromatine is samengesteld uit nucleosomen.

chromosoom: Chromosomen worden gecondenseerd tot chromatinevezels.

condensatie

chromatine: Chromatine wordt 50 keer gecondenseerd dan de normale dubbele DNA-helix.

chromosoom: Chromosomen worden 10.000 keer gecondenseerd dan de normale dubbele DNA-helix.

Verschijning

chromatine: Chromatinevezels zijn dunne, lange, opgerolde structuren.

chromosoom: Chromosomen zijn dikke, compacte, lintachtige structuren.

Paren

chromatine: Chromatine is een enkele, ongepaarde vezel.

chromosoom: Chromosoom bestaat als een paar.

Functie

chromatine: Chromatine zorgt ervoor dat het genetische materiaal in de kern wordt verpakt terwijl de genexpressie wordt gereguleerd.

chromosoom: Chromosomen zorgen voor de juiste rangschikking van genetisch materiaal in de celevenaar om een ​​gelijke scheiding van genetisch materiaal tussen de twee cellen mogelijk te maken.

Metabolische activiteit

chromatine: Chromatine maakt DNA-replicatie, genexpressie en recombinatie mogelijk.

chromosoom: Chromosomen vertonen geen metabolische activiteit.

Bevestiging

chromatine: Chromatine bestaat uit twee bevestigingen: euchromatine en heterochromatine.

chromosoom: Chromosoom is meestal heterochromatisch. Het bestaat uit vormen als metacentrisch, submetacentrisch, acrocentrisch en telocentrisch.

visualisatie

chromatine: Chromatine kan onder de elektronenmicroscoop worden waargenomen als een kraal- en snaarstructuur.

chromosoom: Chromosoom kan worden waargenomen onder de lichtmicroscoop in zijn klassieke vierarmige structuur.

Conclusie

Chromatine en chromosoom zijn de twee soorten gecondenseerde structuren van de DNA-moleculen. Het interfase-DNA bestaat als een draadachtige structuur die bekend staat als chromatine. Het belangrijkste doel van chromatine is om het dubbelstrengs DNA in de celkern te verpakken met behulp van histon-eiwitten. De DNA-moleculen zijn 50 keer gecondenseerd dan de normale structuur in de chromatinevezels. Chromosoom verschijnt alleen in de metafase van de celcyclus en bereikt zijn hoogste gecondenseerde structuur. Het belangrijkste doel van het chromosoom is om te zorgen voor de scheiding van verdubbeld genetisch materiaal tussen de twee dochtercellen. Het belangrijkste verschil tussen chromatine en chromosoom zit in hun condensatie en functie tijdens de celcyclus.

Referentie:1. "Chromatine." Wikipedia. N.p.: Wikimedia Foundation, 27 februari 2017. Web. 6 maart 2017. 2. "Chromosoom." Wikipedia. N.p.: Wikimedia Foundation, 3 maart 2017. Web. 6 maart 2017.

Afbeelding Hoffelijkheid:1. "Nucleosoom 1KX5 2" door Zephyris op de Engelstalige Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. "0330 Homoloog paar chromosomen" door OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia