Kromatin och kromosom är två typer av strukturer av DNA-dubbel-helix som uppträder i olika steg i cellen. DNA-dubbelsträngen som lagrar cellens genetiska information bör packas in i den eukaryota kärnan för existensen. Kromatin är den vanliga formen av det förpackade DNA i cellen. Kromosom uppträder vid metafas av kärnvapenavdelningen. De huvudskillnad mellan kromatin och kromosomen är det kromatin består av den upplindade kondenserade strukturen av DNA i syfte att förpacka in i kärnan, medan kromosom består av den högsta kondenserade strukturen hos DNA-dubbel-helixen för korrekt separation av det genetiska materialet mellan dotterceller.
Den här artikeln tittar på,
1. Vad är ett kromatin
- Struktur, egenskaper
2. Vad är ett kromosom
- Struktur, egenskaper
3. Vad är skillnaden mellan kromatin och kromosom
Kromatin är en typ av struktur besatt av DNA-dubbel-helixen i eukaryoter. Den består av DNA, protein och RNA. Huvudsyftet med kromatin är det lätta paketet i cellkärnan. Förutom förpackning reglerar kromatin genuttrycket och möjliggör DNA-replikation. Det förhindrar också DNA-skador. Proteinerna binder med DNA-strängen är histoner.
Kromatin är sammansatt av nukleosomer, vilka är kärnpartiklarna sammankopplade med DNA-sträckningar kända som linker-DNA. Nukleosomkärnpartikeln bildas genom att linda 150-200 långa DNA-strängar runt en kärna av histoner, bestående av åtta histonproteiner. Linker-DNA är ungefär 20 till 60 baspar i storlek och innehåller också histoner H1 som binder vid inmatning och utgång av DNA i nukleosomen. Kärnpartiklar tillsammans med Hl är kända som kromatosom. Bildningen av kromatosom ger den strukturella integriteten till DNA-molekylen. Kromatinet framträder som pärlor-på-strängstruktur genom vikning av nukleosomer i 250 nm fiber. Nukleosomens struktur visas i figur 1.
Figur 1: Nukleosom
Kromatin framträder i cellfasens interfas. Interfaskromatin består av två typer: eukromatin och heterokromatin. Eukromatin innehåller de aktivt uttryckta generna i genomet. Heterokromatin innehåller inaktivt DNA som ger strukturellt stöd till genomet under dess kromosomala steg. Två typer av heterochromatin kan identifieras: konstitutiv heterochromatin och fakultativt heterochromatin.
Den högsta kondenserade strukturen hos DNA-dubbel-helixen med proteiner är känd som kromosomer. Vissa genomer innehåller mer än en uppsättning kromosomer. Flera kopior av samma kromosom är kända som homologa kromosompar. Människokroppen innehåller enskilda 46 kromosomer i genomet. Tjugo två homologa par av autosomer och två sexkromosomer ingår i detta.
En kromosom innehåller tusentals gener packade i 10 000 gånger än i den normala DNA-dubbelsträngen. Prokaryoter innehåller en enda cirkelformig kromosom lokaliserad i nukleoid. Eukaryoter innehåller flera stora, linjära kromosomer. En kromosom består av replikationsstart, centromerer och telomerer förutom gener. Replikering av DNA initieras med replikationsstart. Det förekommer för att komma in i celldelningsfasen av cellcykeln. Efter replikationen består en kromosom av två systerskromatider. De hålls ihop av centromererna. kinetokorer är typ av proteiner associerade med centromeren för att underlätta separation av dotterkromosomer i två celler. Lång arm av kromosomen kallas q arm och den kortare armen av kromosomen kallas p arm i den fyra armstrukturen hos den replikerade kromosomen. Ändarna av kromosomen replikerar inte och förblir som telomerer. Telomerer skyddar generna i slutet genom att förhindra skador. Den fyra armstrukturen hos en replikerad kromosom visas i figur 2.
Figur 2: Fyra armstruktur av en replikerad kromosom
Fyra kromosomtyper kan identifieras beroende på centromerpositionen. De är telocentriska, akrocentriska, submetacentriska och metacentriska kromosomer. Kärndelning kan arresteras vid metafas för att studera kromosomer. Processen kallas karyotyping där abnormiteterna hos kromosomerna identifieras.
kromatin: DNA-molekylerna i genomet är förpackade med histoner, som bildar kromatin.
Kromosom: Den högsta förpackade strukturen av DNA framträder i cellafdelningen metafas.
kromatin: Kromatin framträder i cellfasens interfas.
Kromosom: Kromosomer förekommer under metafasen och existerar i anafas av kärnvapenavdelningen.
kromatin: Kromatin är sammansatt av nukleosomer.
Kromosom: Kromosomer kondenseras till kromatinfibrer.
kromatin: Kromatin kondenseras 50 gånger än den normala DNA-dubbel-helixen.
Kromosom: Kromosomer kondenseras 10.000 gånger än den normala DNA-dubbel-helixen.
kromatin: Kromatinfibrer är tunna, långa, opolade strukturer.
Kromosom: Kromosomer är tjocka, kompakta, bandliknande strukturer.
kromatin: Kromatin är en enda, opparad fibrer.
Kromosom: Kromosom existerar som ett par.
kromatin: Kromatin tillåter det genetiska materialet att packas in i kärnan under reglering av genuttrycket.
Kromosom: Kromosomer säkerställer korrekt arrangemang av genetiskt material i cellekvator för att tillåta lika separation av genetiskt material mellan de två cellerna.
kromatin: Kromatin möjliggör DNA-replikation, genuttryck och rekombination.
Kromosom: Kromosomer visar ingen metabolisk aktivitet.
kromatin: Kromatin består av två bekräftelser: eukromatin och heterochromatin.
Kromosom: Kromosom är vanligtvis heterochromatisk. Den består av former som metacentric, submetacentric, acrocentric och telocentric.
kromatin: Kromatin kan observeras under elektronmikroskopet som en pärla och strängstruktur.
Kromosom: Kromosom kan observeras under ljusmikroskopet i sin klassiska fyraarmsstruktur.
Kromatin och kromosom är de två typerna av kondenserade strukturer av DNA-molekylerna. Interfas DNA finns som trådliknande struktur känd som kromatin. Huvudsyftet med kromatin är att packa dubbelsträngat DNA i cellkärnan med hjälp av histonproteiner. DNA-molekylerna kondenseras 50 gånger än dess normala struktur i kromatinfibrerna. Kromosom förekommer endast i cellcykeln, med sin högsta kondenserade struktur. Huvudsyftet med kromosomen är att säkerställa separation av fördubblat genetiskt material mellan de två dottercellerna. Huvudskillnaden mellan kromatin och kromosom är i deras kondensitet och funktion under cellcykeln.
Referens:
1. "Kromatin" Wikipedia. NP .: Wikimedia Foundation, 27 Feb. 2017. Web. 6 mars 2017.
2. "Kromosom" Wikipedia. NP: Wikimedia Foundation, 3 mars 2017. Web. 6 mars 2017.
Image Courtesy:
1. "Nucleosome 1KX5 2" Av Zephyris på engelska Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. "0330 Homologa Par av Kromosomer" av OpenStax - (CC BY 4.0) via Wikimedia Commons