Skillnad mellan kromatin och nukleosom

Huvudskillnad - kromatin vs nukleosom

DNA är det genetiska materialet i de flesta organismer. Typiskt är eukaryota genomer mycket större än prokaryota genom. Många organismer har omkring 10⁹-10¹⁰ baspar i deras genom. Emellertid bör dessa långa DNA-strängar packas inuti kärnan. DNA är inslaget med ett protein som kallas histon för att producera kromatin och därefter kromosomer. Kromatin och nukleosom är två termer som används för att beskriva den täta förpackningen av genetiskt material inuti kärnan. De huvudskillnad mellan kromatin och nukleosom är det kromatin är den allmänna termen för DNA insvept med histoner medan nukleosom är den grundläggande, upprepande strukturella enheten för kromatin.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är kromatin
     - Definition, struktur, roll
2. Vad är Nucleosome
     - Definition, struktur, roll
3. Vad är likheterna mellan kromatin och nukleosom
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan kromatin och nukleosom
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Kromatin, kromatosom, kromosomer, DNA, Euchromatin, Heterokromatin, Histonkärna, Linker-DNA, Nukleosom

Vad är kromatin

Kromatin är ett komplex av DNA och proteiner som bildar kromosomer inom kärnan i eukaryota celler. Huvudsyftet med kromatin är att tätt packa DNA inuti cellkärnan. Kromatin reglerar genuttrycket och tillåter DNA-replikation utöver förpackningen. Det förhindrar också DNA-skador. Kromatin kan observeras under mikroskopet som trådliknande, loopade strukturer under interfasen. Kromatin visas i Figur 1.

Figur 1: Kromatin

Kromatintyper

Interfaskromatinet består av två typer: eukromatin och heterokromatin. 

eukromatin

Den löst packade formen av kromatin är känd som eukromatin. Den innehåller de aktivt uttryckta generna i genomet. Den lösa förpackningen av kromatin möjliggör transkriptionen av gener i den regionen. Diametern av eukromatinfibern är 30 nm. Eukromatin består av slingor med 40-100 kb regioner i genomet. Eukromatin är också genetiskt aktiv då kromosomövergång sker i dessa regioner.

heterokromatin

Den tätt packade formen av kromatin är känd som heterochromatin. Heterokromatin innehåller både transkriptionellt och genetiskt inaktivt DNA vilket ger strukturellt stöd till genomet under dess kromosomala stadier. Två typer av heterochromatin kan identifieras: konstitutiv heterochromatin och fakultativt heterochromatin. Konstitutiv heterochromatin består av inga gener. Fakultativ heterochromatin består av inaktiva gener.

Vad är Nucleosome

Nukleosom refererar till den huvudsakliga strukturella enheten i det eukaryotiska kromatinet som består av en DNA-längd som rullas kring en kärna av histoner. Detta innebär att kärnpartiklarna som bildar kromatin är nukleosomerna. En nukleosom består av 146 baspar långa DNA-sträckningar, inslagna runt en kärna av histon. Histonkärnan består av åtta histonproteiner. Histon-oktameren bildas genom att kombinera två av var och en av fyra histoner, H2A, H2B, H3 och H4. DNA-sträckan omsluter cirka 1,7 varv av DNA. Ytterligare 20 baspar av DNA lindas runt ett H1-protein och kompletterar två varv av DNA runt histonkärnan. Den formande strukturen är känd som chromatosome. I slutändan består en nukleosom av 166 baspar av omslagen DNA. Nukleosomens struktur visas i figur 2.

Figur 2: Nukleosom

Varje kromosom består av tusentals nukleosomer som är sammankopplade med DNA-sträckningar som är kända som linker-DNA. Längden av linker-DNA är omkring 20 baspar. Nukleosomer plus linker DAN ger utseendet på pärlor-på-en-strängen.

Likheter mellan kromatin och nukleosom

• Kromatin och nukleosom är två termer som används för att beskriva den täta förpackningen av DNA inuti kärnan.
• Både kromatin och nukleosom finns i eukaryoter.
• Både kromatin och nukleosom är strukturer gjorda av DNA insvept runt histonproteiner.
• Både kromatin och nukleosom är involverade i bildandet av kromosomer.

Skillnad mellan kromatin och nukleosom

Definition

kromatin: Kromatin är ett komplex av DNA och proteiner som bildar kromosomer inom kärnan i eukaryota celler.

nukleosomen: Nukleosom är den huvudsakliga strukturella enheten för det eukaryotiska kromatinet som består av en DNA-längd som rullas kring en kärna av histon.

Betydelse

kromatin: Kromatin är den allmänna termen för DNA som vikts runt histoner.

nukleosomen: Nukleosom är den grundläggande upprepande, strukturella enheten för kromatin.

Korrelation

kromatin: Kromatin bildar kromosomerna.

nukleosomen: Nukleosomer bildar kromatin.

Utseende

kromatin: Kromatin framträder som en trådliknande, loopad struktur.

nukleosomen: Nukleosom framträder som pärlor på en sträng.

Längd

kromatin: En kromatinslinga består av 40-100 kb DNA.

nukleosomen: En nukleosom består av 166 baspar omslagen DNA.

Diameter

kromatin: Diametern för en kromatinfiber är 30 nm.

nukleosomen: Diametern hos en nukleosom är 11 nm.

Condensity

kromatin: Kromatin är mer kondenserad än nukleosomer.

nukleosomen: Nukleosomer är de minst kondenserade kromosomstrukturerna.

Slutsats

Kromatin och nukleosom är två strukturer som består av DNA och histoner. Båda strukturerna är viktiga i DNA: ns täta förpackning i kärnan. Kromatin är den allmänna termen för DNA plus histoner. Nukleosom är den grundläggande strukturella enheten för kromatin. Huvudskillnaden mellan kromatin och nukleosom är korrespondensen mellan två strukturer.

Referens:

1. Annunziato, Anthony C. "DNA-förpackning: Nukleosomer och kromatin." Nature News, Nature Publishing Group, tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Sha-Boyer-Fig1-CCBy3.0" (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Nucleosome organisation" Av Darekk2 - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia