Skillnad mellan kromosom och kromatid

Huvudskillnad - kromosom vs kromatid

DNA bär den genetiska informationen hos en individ genom sitt avkomma. DNA existerar i en dubbelsträngad struktur inuti cellkärnan. Båda dessa DNA-strängar rullas samman för att bilda en dubbel-helix. Kromosomer är de trådliknande strukturerna som består av en tätt spolad dubbelsträngad DNA-molekyl kring histonproteiner; kromatid hänvisar till någon av de två trådliknande strängarna, som en kromosom delar i längdriktningen under celldelningen. De nyckelskillnad mellan kromosom och kromatid är deras struktur; en kromosom har den mest kondenserade strukturen av DNA, medan en kromatid har den upplindade kondenserade strukturen av DNA.

Denna artikel studerar,

1. Vad är ett kromosom
     - Definition, egenskaper, klassificeringar
2. Vad är en kromatid
     - Definition, egenskaper
3. Vad är skillnaden mellan kromosom och kromatid

Vad är ett kromosom

En kromosom är en struktur där DNA packas i sin starkt kondenserade form. Den består av långa DNA-kedjor som är associerade med proteiner. De flesta prokaryoter innehåller en fritt flytande, singel, cirkulär kromosom. Det är beläget vid nukleoid. De prokaryotiska kromosomerna innehåller inte introner. Deras gener uttrycks som grupper som heter operoner. Prokaryoter består av histon-liknande proteiner associerade med deras DNA. Annat än det innehåller bakterier extrakromosomala element som kallas plasmider. I eukaryoter är kromosomer placerade i kärnan som är innesluten av ett separat membran. DNA sitter ordentligt kring histonproteiner. DNA-strängar är ca 150-200 långa och omsluter två gånger runt en kärna bestående av åtta histonproteiner. Strukturen heter en nukleosom. Denna lindning ger strukturellt stöd och möjliggör kontroll av genaktivitet.

Hos människor finns 46 enskilda kromosomer: 22 par autosomer och två sexkromosomer. En funktionell kromosom har ett ursprung för replikation, centromerer och telomerer. Fyra kromosomtyper kan identifieras baserat på centromerpositionen. De är telocentriska, akrocentriska, submetacentriska och metacentriska kromosomer. Kärndelning kan arresteras vid metafas för att studera kromosomer. Processen, där abnormiteter hos kromosomerna identifieras, kallas karyotyping.

Figur 1: Spektral karyotyp

Vad är en kromatid

En kromosom består av en DNA-molekyl. Under cellens S-fas blir DNA fördubblat i sin mängd för att komma in i celldelningen. En ny kopia av en DNA-sträng bildas baserat på den genetiska informationen som bärs av den befintliga strängen. Antalet kromosomer i cellen förblir emellertid detsamma. Således innehåller varje kromosom två kopior av DNA-strängar. En av DNA-strängarna i en kromosom kallas en kromatid. Följaktligen är en kromatid en enda DNA-sträng. Den har en trådliknande struktur och består av kromatinfibrer. DNA omsluter runt proteiner som kallas histoner och spolar vidare för att bilda kromatidfibrer.

De två kromatider som finns i en kromosom kan identifieras som ett systerskromatidpar. Systerkromatid Par sammanfogas av centromeren. Systerkromatider separeras under anafas. Anafas är det tredje steget i M-fasen av cellcykeln. Kromatider finns i deras mest kondenserade tillstånd vid anafasen. Separerade systerkromatider är då kända som dotterkromosomer. Systerkromatider är identiska i den information de bär. Därför anses systerkromatider vara homozygotiska. Emellertid kan mutationer inträffa under replikationen. En mutation i den nybildade strängen gör sålunda systerkromatider heterozygot. Maternal och paternal homologa kromosompar under sexuell reproduktion. Denna typ av ett kromatidpar kallas icke-syster-kromatider.   

Figur 2: Makrostruktur av DNA

Skillnad mellan kromosom och kromatid

Kondensation

Kromosom: DNA kondenseras 10 000 gånger för att bilda en kromosom. Således är en kromosom den mest kondenserade formen av DNA

kromatidtyp: DNA kondenseras 50 gånger för att bilda en kromatid. Således är en kromatid mindre kondenserad än en kromosom.

Innehåll

Kromosom: En kromosom består av en enkel dubbelsträngad DNA-molekyl.

kromatidtyp: En kromatid består av två DNA-strängar som sammanfogas av deras centromerer.

Strukturera

Kromosom: En kromosom är en tunn, bandliknande struktur.

kromatidtyp: En kromatid är en tunn och lång fiberstruktur.

Genetiskt material

Kromosom: Homologa kromosomer är inte identiska. De kan ha olika alleler av samma gen.

kromatidtyp: Homologa systerkromatider är identiska.

Skede

Kromosom: Kromosomer förekommer i M-fasen.

kromatidtyp: Kromatider förekommer i interfasen.

Fungera:

Kromosom: Kromosomer är involverade i fördelningen av genetiskt material.

kromatidtyp: Kromatider är inblandade i metabolism och andra aktiviteter i cellen.

Slutsats 

En kromosom består av en enda DNA-molekyl medan en kromatid består av två identiska DNA-strängar som sammanfogas av centromeren. Kromosomer deltar i allmänhet i fördelningen av genetiskt material vid kärnvårdsavdelningen. Kromatider deltar i metabolism och reglering av genuttryck. Ändå kondenseras DNA 10 000 gånger i en kromosom medan den kondenseras 50 gånger sig själv i en kromatid. Sålunda är nyckelskillnaden mellan en kromosom och en kromatid i kondensationsnivån.

Referens:
1. Higgins, N.P., Chromosom Structure. ENCYCLOPEDIA OF LIFE SCIENCES. 2015 http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/cromosomeStructure.pdf 08 feb 2017
2. "kromosom". National Human Genome Research Institute. 08 februari 2017 https://www.genome.gov/26524120/chromosomes-fact-sheet/

Image Courtesy:
1. "Sky spectral karyotype" från National Human Genome Research Institute - Hittade på: National Human Genome Research (USA) - kopierat från Wikipedia: en. (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "0321 DNA Macrostructure" Av OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia