Forskjellen mellom eukromatin og heterokromatin
Share
Hovedforskjell - Eukromatin vs Heterokromatin
Eukromatin og heterochromatin er de to strukturelle former av DNA i genomet, som finnes i kjernen. Eukromatin er den løst pakkede formen av DNA, funnet i den indre kroppen av kjernen. Heterokromatin er den tett pakket form av DNA, funnet i periferien av kjernen. Omtrent 90% av det menneskelige genomet består av eukromatin. De hovedforskjell mellom eukromatin og heterochromatin er det eukromatin består av transkripsjonelt aktive DNA-regioner, mens heterochromatin består av transkripsjonelt inaktive DNA-regioner i genomet.
Denne artikkelen ser på,
1. Hva er Euchromatin
- Egenskaper, struktur, funksjon
2. Hva er heterokromatin
- Egenskaper, struktur, funksjon
3. Hva er forskjellen mellom Euchromatin og Heterochromatin
Hva er Euchromatin
Den løst pakket form av kromatin er referert til som eukromatin. Etter celledeling blir DNA løst pakket og eksisterer i form av kromatin. Kromatin dannes ved kondensering av DNA med histonproteiner, som utviser perler på en strenglignende struktur. Eukromatin består av transkripsjonelt aktive steder av genomet. Deler av genomet, som inneholder aktive gener i genomet, er løst pakket for å la transskripsjonen av disse genene forekomme. Hyppigheten av kromosomal overgang er høy i eukromatin, slik at det eukromatiske DNA blir genetisk aktiv. Eukromatin-regioner i genomet kan observeres under mikroskopet som looper, som inneholder 40 til 100 kb regioner av DNA i det. Diameteren av kromatinfiberen er 30 nm i eukromatin. Matriksassosierte regioner (MAR), som inneholder AT-rik DNA, er festet til eukromatin-sløyfer i den nukleare matriksen. Eukromatin er vist i nummer 5 av Figur 1.
Figur 1: "Eukromatin i Nucleus"
1 - Nukleær konvolutt, 2 - Ribosomer, 3 - Nukleærporer, 4 - Nukleolus, 5 - Eukromatin, 6 - Ytre membran, 7 - RER, 8 - Heterokromatin
Funksjon av eukromatin
Eukromatin er både transkripsjonelt og genetisk aktiv. De aktive gener i eukromatin-områdene transkriberes for å syntetisere mRNA, som koder for de funksjonelle proteiner. Regulering av gener er også tillatt ved eksponering av regulatoriske elementer i eukromatiske regioner. Omdannelsen av eukromatin til heterochromatin og omvendt kan betraktes som en genregulerende mekanisme. Housekeeping gener, som alltid er aktive finnes i form av eukromatin.
Hva er heterokromatin
Den tett pakket DNA-form i kjernen refereres til som heterochromatin. Imidlertid er heterochromatin mindre kompakt enn metafase-DNA. Fargingen av ikke-delende celler i kjernen under lysmikroskopet utviser to forskjellige områder, avhengig av intensiteten av fargingen. Svakt flekkede områder betraktes som eukromatin, mens de mørkt befarte områdene regnes som heterochromatin. Heterokromatin organisasjon er mer kompakt på en slik måte at deres DNA er utilgjengelig for proteiner som er involvert i genuttrykket. Genetiske hendelser som kromosomal kryssing over unngås av den kompakte karakteren av heterochromatin. Derfor er heterochromatin regnet som transkripsjonelt og genetisk inaktivt. To heterochromatintyper kan identifiseres i kjernen: konstitutiv heterochromatin og fakultativ heterochromatin.
Konstitutiv Heterokromatin
Konstitutiv heterochromatin inneholder ingen gener i genomet, og kan derfor beholdes i sin kompakte struktur også under cellens interfase. Det er en permanent funksjon av cellens kjernen. DNA i de telomeriske og sentromere områdene tilhører det konstitutive heterochromatin. Noen regioner i kromosomene tilhører den konstitutive heterochromatin; for eksempel er de fleste av områdene av Y-kromosom konstitusjonelt heterochromatisk.
Fakultativ Heterokromatin
Fakultativ heterochromatin inneholder de inaktive gener i genomet; Derfor er det ikke en permanent funksjon av cellens kjernen, men det kan ses i kjernen noe av tiden. Disse inaktive gener kan være inaktive, enten i noen celler eller i noen perioder. Når disse genene er inaktive, danner de fakultativ heterochromatin. Kromatinstrukturer, perler på en streng, 30 nm fiber, aktive kromosomer i interfasen er vist i figur 2.
Figur 2: Kromatinstrukturer
Funksjonen av heterokromatin
Heterokromatin er hovedsakelig involvert i å opprettholde integriteten til genomet. Den høyere emballering av heterokromatin tillater genuttrykk å reguleres ved å holde DNA-områdene utilgjengelige for proteiner i genuttrykk. Dannelsen av heterochromatin forhindrer DNA-endeskader ved endonukleaser på grunn av sin kompakte natur.
Forskjellen mellom eukromatin og heterokromatin
Definisjon
eukromatin: Eukromatin er den ubundne formen av kromatin.
heterochromatin: Heterokromatin er en del av kromosom. Det er tett pakket.
Intensitet av emballasje
eukromatin: Eukromatin består av kromatinfibre, og DNAet pakkes rundt histonproteinarbeid. Derfor er det løst pakket.
heterochromatin: Heterokromatin er en tett pakket form av DNA i kromosomet.
Staining Intensity
eukromatin: Eukromatin er lett farget. Men det er farget mørkt under mitosen.
heterochromatin: Heterokromatin er farget mørkt i interfasen.
Mengden av DNA
eukromatin: Eukromatin inneholder en lav DNA-tetthet i forhold til heterochromatin.
heterochromatin: Heterokromatin inneholder en høy tetthet av DNA.
Heteropycnosis
eukromatin: Eukromatin utviser ikke heteropyknose.
heterochromatin: Heterokromatin utviser heteropyknose.
Tilstedeværelse
eukromatin: Eukromatin finnes i både prokaryoter og eukaryoter.
heterochromatin: Heterokromatin er bare funnet i eukaryoter.
Genetisk aktivitet
eukromatin: Eukromatin er genetisk aktiv. Det kan bli utsatt for kromosomalt kryss over.
heterochromatin: Heterokromatin er genetisk inaktiv.
Effekt på fenotypen
eukromatin: DNA i eukromatin påvirkes av genetiske prosesser, variere allelene på den.
heterochromatin: Siden DNA i heterochromatin er genetisk inaktivt, forblir fenotypen av en organisme uendret.
Transkripsjonsaktivitet
eukromatin: Eukromatin inneholder transkripsjonelt aktive regioner.
heterochromatin: Heterokromatin utviser liten eller ingen transkripsjonsaktivitet.
DNA-replikasjon
eukromatin: Eukromatin er en tidlig replikativ.
heterochromatin: Heterokromatin er en sen replikativ.
typer
eukromatin: En jevn type eukromatin er funnet i kjernen.
heterochromatin: Heterokromatin består av to typer: konstitutiv heterochromatin og fakultativt heterochromatin.
Plassering i Nucleus
eukromatin: Eukromatin er tilstede i kjernens indre kropp.
heterochromatin: Heterokromatin er tilstede i periferien av kjernen.
klissete
eukromatin: Eukromatin-regioner er ikke klissete.
heterochromatin: Heterokromatin-regioner er klissete.
Funksjon
eukromatin: Eukromatin gjør at generene kan transkriberes og genetiske variasjoner oppstår.
heterochromatin: Heterokromatin opprettholder den strukturelle integriteten til genomet og tillater regulering av genuttrykk.
Kondens / Decondensation
eukromatin: Kondensasjon og dekondensering av DNA blir vekslet i perioder av cellesyklusen.
heterochromatin: Heterokromatin forblir kondensert i hver periode av cellesyklusen, bortsett fra ved DNA-replikasjon.
Konklusjon
Eukromatin og heterochromatin er to typer DNA-struktur funnet i kjernen. Eukromatin består av en løst pakket struktur av kromatinfibre i kjernen. Derfor er DNA i eukromatiske regioner tilgjengelige for genuttrykk. Derfor er geneene i de eukromatiske områdene transkribert aktivt. Tvert imot er DNA-regioner i heterochromatin tett pakket og utilgjengelig for proteiner, som er involvert i genuttrykket. Dermed virker dannelsen av heterochromatin fra regioner som inneholder gener som en mekanisme for genregulering.
Emballasjens art i både eukromatin og heterochromatin kan identifiseres med deres fargemønstre under lysmikroskopet. Eukromatin med mindre DNA-tetthet er farget lett og heterochromatin med høy DNA-tetthet er farget mørkt. Kondensasjonen og dekondensasjonen av eukromatin byttes under cellesyklusen. Men heterokromatin forblir kondensert i løpet av cellesyklusens faser, bortsett fra ved DNA-replikasjon. Derfor ligger hovedforskjellen mellom eukromatin og heterochromatin i både struktur og funksjon.
Henvisning:
1.Cooper, Geoffrey M. "Innebygging av Nucleus." Cellen: En Molekylær Tilnærming. Andre utgave. U.S. National Library of Medicine, 01 Jan. 1970. Web. 22. mars 2017.
2.Brown, Terence A. "Å få tilgang til genomet." Genomene. Andre utgave. U.S. National Library of Medicine, 01 Jan. 1970. Web. 22. mars 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Nucleus ER" Av Magnus Manske (talk) - Nupedia (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Chromatin Structures" Av original opplastingsprogram var Richard Wheeler på en.wikipedia - Overført fra en.wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
