Kromatin og kromosom er to typer strukturer av DNA-dobbelt-helixen som forekommer i forskjellige stadier av cellen. DNA-dobbeltstrengen som lagrer cellens genetiske informasjon, skal pakkes inn i den eukaryote kjerne for eksistensen. Kromatin er den vanlige formen av det pakkede DNA i cellen. Kromosom opptrer ved metafasen av atomavdelingen. De hovedforskjell mellom kromatin og kromosom er det kromatin består av den unraveled kondenserte strukturen av DNA med det formål å pakke inn i kjernen mens kromosom består av den høyeste kondenserte strukturen av DNA-dobbelt-helixen for riktig separasjon av det genetiske materialet mellom datterceller.
Denne artikkelen ser på,
1. Hva er en kromatin
- Struktur, Egenskaper
2. Hva er et kromosom
- Struktur, Egenskaper
3. Hva er forskjellen mellom kromatin og kromosom
Kromatin er en type struktur besatt av DNA-dobbelt-helixen i eukaryoter. Den består av DNA, protein og RNA. Hovedformålet med chromatin er den enkle pakken i cellekernen. I tillegg til emballasje regulerer kromatin genuttrykket og tillater DNA-replikasjon. Det forhindrer også DNA-skade. Proteinene binder med DNA-strengen er histoner.
Kromatin er sammensatt av nukleosomer, som er kjernepartiklene forbundet med DNA-strekker kjent som linker DNA. Nukleosom kjernedelen er dannet ved å vikle 150-200 lange DNA-tråder rundt en kjerne av histoner, bestående av åtte histonproteiner. Linker DNA er rundt 20 til 60 basepar i størrelse og inneholder også histoner H1 som binder ved inngang og utgang av DNA i nukleosomet. Kjernepartikler sammen med Hl er kjent som kromatosom. Dannelsen av kromatosom gir strukturell integritet til DNA-molekylet. Kromatin fremstår som perler-på-streng-struktur ved å brette nukleosomer i 250 nm fiber. Nukleosoms struktur er vist i figur 1.
Figur 1: Nukleosom
Kromatin opptrer i interfasen av cellesyklusen. Interfase kromatin består av to typer: eukromatin og heterochromatin. Eukromatin inneholder de aktivt uttrykte gener i genomet. Heterokromatin inneholder inaktivt DNA som gir strukturell støtte til genomet i sine kromosomale stadier. To typer heterochromatin kan identifiseres: konstitutiv heterochromatin og fakultativ heterochromatin.
Den høyeste kondenserte strukturen til DNA-dobbelt-helixen med proteiner er kjent som kromosomer. Noen genomene inneholder mer enn ett sett med kromosomer. Flere kopier av det samme kromosomet er kjent som homologe kromosompar. Menneskekroppen inneholder individuelle 46 kromosomer i genomet. Tjue to homologe par av autosomer og to sexkromosomer er inkludert i dette.
Et kromosom inneholder tusenvis av gener pakket inn i 10 000 ganger enn i normal DNA-dobbeltstreng. Prokaryoter inneholder et enkelt, sirkulært kromosom lokalisert i nukleoid. Eukaryoter inneholder flere store lineære kromosomer. Et kromosom består av opprinnelse til replikasjon, sentromerer og telomerer i tillegg til gener. Replikasjon av DNA initieres med opprinnelsen til replikasjon. Det oppstår for å komme inn i celledeling-fasen av cellesyklusen. Etter replikasjonen består et kromosom av to søsters kromatider. De holdes sammen av sentromere. kinetochores er slags proteiner assosiert med sentromeren for å lette separasjonen av datterkromosomer i to celler. Lang arm av kromosomet kalles q arm og den kortere armen av kromosomet kalles p arm i den fire armstrukturen til det replikerte kromosomet. Endene av kromosomet replikerer ikke og forblir som telomerer. Telomerer beskytter geneene på slutten ved å hindre skade. Den fire armstrukturen til et replikert kromosom er vist i figur 2.
Figur 2: Fire armstruktur av et replikert kromosom
Fire kromosomtyper kan identifiseres avhengig av sentromereposisjonen. De er telocentriske, akrocentriske, sub-metacentriske og metakentriske kromosomer. Kjernedivisjon kan arresteres ved metafase for å studere kromosomer. Prosessen kalles karyotyping hvor abnormaliteter av kromosomene blir identifisert.
kromatin: DNA-molekylene i genomet er pakket med histoner som danner kromatin.
kromosom: Den høyest pakkede strukturen av DNA fremkommer i metafasen til celledeling.
kromatin: Kromatin opptrer i interfasen av cellesyklusen.
kromosom: Kromosomer opptrer under metafasen og eksisterer i anafasen av atomavdelingen.
kromatin: Kromatin består av nukleosomer.
kromosom: Kromosomer kondenseres til kromatinfibre.
kromatin: Kromatin kondenseres 50 ganger enn den normale DNA-dobbelt-helixen.
kromosom: Kromosomer kondenseres 10.000 ganger enn den normale DNA-dobbelt-helixen.
kromatin: Kromatinfibre er tynne, lange, ubundne strukturer.
kromosom: Kromosomer er tykke, kompakte, båndlignende strukturer.
kromatin: Kromatin er en enkelt, uparbert fiber.
kromosom: Kromosom eksisterer som et par.
kromatin: Kromatin tillater det genetiske materialet å pakkes inn i kjernen mens man regulerer genuttrykket.
kromosom: Kromosomer sikrer riktig ordning av genetisk materiale i celle ekvator for å tillate like separasjon av genetisk materiale mellom de to cellene.
kromatin: Kromatin tillater DNA-replikasjon, genuttrykk og rekombinasjon.
kromosom: Kromosomer viser ingen metabolsk aktivitet.
kromatin: Kromatin består av to bekreftelser: eukromatin og heterochromatin.
kromosom: Kromosom er vanligvis heterochromatisk. Den består av former som metacentric, submetacentric, acrocentric og telocentric.
kromatin: Kromatin kan observeres under elektronmikroskopet som en perle og strengstruktur.
kromosom: Kromosom kan observeres under lysmikroskopet i sin klassiske firearmstruktur.
Kromatin og kromosom er de to typer kondenserte strukturer av DNA-molekylene. Interfase-DNA eksisterer som en trådlignende struktur kjent som kromatin. Hovedformålet med kromatin er å pakke det dobbeltstrengede DNA inn i cellekjernen ved hjelp av histonproteiner. DNA-molekylene kondenseres 50 ganger enn dets normale struktur i kromatinfibrene. Kromosom vises bare i metafasen til cellesyklusen, og oppnår sin høyeste kondenserte struktur. Hovedformålet med kromosomet er å sikre separasjon av doblet genetisk materiale mellom de to dattercellene. Hovedforskjellen mellom kromatin og kromosom er i deres kondensitet og funksjon under cellesyklusen.
Henvisning:
1. "Chromatin." Wikipedia. N.p .: Wikimedia Foundation, 27. februar 2017. Web. 6. mars 2017.
2. "Kromosom". Wikipedia. N.p .: Wikimedia Foundation, 3. mars 2017. Web. 6. mars 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Nucleosome 1KX5 2" Av Zephyris på engelskspråk Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "0330 homologt par av kromosomer" Av OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia