Skillnad mellan eukromatin och heterokromatin
Share
Huvudskillnad - Eukromatin vs Heterokromatin
Eukromatin och heterochromatin är de två strukturella formerna av DNA i genomet, som finns i kärnan. Eukromatin är den löst packade formen av DNA, som finns i kärnans inre kropp. Heterokromatin är den tätt packade formen av DNA, som finns i periferin av kärnan. Cirka 90% av det mänskliga genomet består av eukromatin. De huvudskillnad mellan eukromatin och heterochromatin är det eukromatin består av transkriptionellt aktiva regioner av DNA medan heterochromatin består av transkriptionellt inaktiva DNA-regioner i genomet.
Den här artikeln tittar på,
1. Vad är Euchromatin
- Egenskaper, struktur, funktion
2. Vad är heterokromatin
- Egenskaper, struktur, funktion
3. Vad är skillnaden mellan Euchromatin och Heterochromatin
Vad är Euchromatin
Den löst packade formen av kromatin kallas eukromatin. Efter celldelningen blir DNA löst packat och existerar i form av kromatin. Kromatin bildas genom kondensation av DNA med histonproteiner, som uppvisar pärlor på en strängliknande struktur. Eukromatin består av transkriptionellt aktiva ställen i genomet. Delar av genomet, som innehåller aktiva gener i genomet, är löst packade för att låta transkriptionen av dessa gener förekomma. Frekvensen av kromosomal övergång är hög i eukromatin, vilket gör det eukromatiska DNAet genetiskt aktivt. Eukromatinregioner i genomet kan observeras under mikroskopet som slingor, innehållande 40 till 100 kb regioner av DNA i det. Diametern för kromatinfibern är 30 nm i eukromatin. Matrisassocierade regioner (MAR), som innehåller AT-rik DNA, är fästa vid eukromatinslingor i kärnmatrisen. Eukromatin visas i nummer 5 av Figur 1.
Figur 1: "Eukromatin i Nucleus"
1 - Kärnhölje, 2 - Ribosomer, 3 - Nukleära porer, 4 - Nukleolus, 5 - Euchromatin, 6 - Yttermembran, 7 - RER, 8 - Heterokromatin
Funktion av eukromatin
Eukromatin är både transkriptionellt och genetiskt aktivt. De aktiva generna i eukromatinområdena transkriberas för att syntetisera mRNA som kodar för de funktionella proteinerna. Reglering av gener är också tillåtet genom exponering av regulatoriska element i eukromatiska regioner. Transformationen av eukromatin till heterochromatin och vice versa kan betraktas som en genreglerande mekanism. Hushållsgener, som alltid är aktiva finns i form av eukromatin.
Vad är heterokromatin
Den tätt packade formen av DNA i kärnan kallas heterochromatin. Men heterochromatin är mindre kompakt än metafas-DNA. Färgningen av icke-delande celler i kärnan under ljusmikroskopet uppvisar två distinkta regioner beroende på färgens intensitet. Lätt färgade områden betraktas som eukromatin, medan de mörkt färgade områdena anses vara heterochromatin. Heterokromatinorganisationen är kompaktare på ett sådant sätt att deras DNA är otillgängligt för proteinerna som är involverade i genuttrycket. Genetiska händelser som kromosomal övergång undviks genom deterochromatins kompakta natur. Därför betraktas heterochromatin som transkriptionellt och genetiskt inaktivt. Två heterochromatintyper kan identifieras i kärnan: konstitutivt heterochromatin och fakultativt heterochromatin.
Konstitutiv Heterokromatin
Konstitutiv heterochromatin innehåller inga gener i genomet, så det kan behållas i sin kompakta struktur även under cellens interfas. Det är en permanent egenskap hos cellens kärna. DNA i de telomeriska och centromera regionerna hör till det konstitutiva heterochromatinet. Vissa regioner i kromosomerna hör till konstitutiv heterochromatin; till exempel är de flesta av regionerna av Y-kromosom konstitutionellt heterochromatisk.
Fakultativt heterokromatin
Fakultativt heterochromatin innehåller de inaktiva generna i genomet; Det är därför inte en permanent egenskap hos cellens kärna, men det kan ses i kärnan någon gång. Dessa inaktiva gener kan vara inaktiva, antingen i vissa celler eller under vissa perioder. När dessa gener är inaktiva bildar de fakultativt heterochromatin. Kromatinstrukturer, pärlor på en sträng, 30 nm fiber, aktiva kromosomer i interfasen visas i figur 2.
Figur 2: Kromatinstrukturer
Heterokromatins funktion
Heterokromatin är huvudsakligen inblandad i att upprätthålla genoms integritet. Den högre förpackningen av heterokromatin medger att genuttrycket regleras genom att hålla DNA-regionerna otillgängliga för proteiner vid genuttryck. Bildandet av heterochromatin förhindrar DNA-ändskada genom endonukleaser på grund av dess kompakta natur.
Skillnad mellan eukromatin och heterokromatin
Definition
eukromatin: Euchromatin är den obolade formen av kromatin.
heterokromatin: Heterokromatin är en del av kromosomen. Det är tätt packat.
Intensitet för förpackning
eukromatin: Eukromatin består av kromatinfibrer, och DNA: n är omslagen kring histonproteinverkar. Därför är den löst förpackad.
heterokromatin: Heterokromatin är en tätt packad form av DNA i kromosomen.
Färgintensitet
eukromatin: Eukromatin är lättfärgad. Men det är färgat mörkt under mitosen.
heterokromatin: Heterokromatin färgas mörkt under interfasen.
Mängden DNA
eukromatin: Eukromatin innehåller en låg DNA-densitet jämfört med heterochromatin.
heterokromatin: Heterokromatin innehåller en hög densitet av DNA.
Heteropycnosis
eukromatin: Eukromatin uppvisar inte heteropyknos.
heterokromatin: Heterokromatin uppvisar heteropyknos.
Närvaro
eukromatin: Eukromatin finns i både prokaryoter och eukaryoter.
heterokromatin: Heterokromatin finns endast i eukaryoter.
Genetisk aktivitet
eukromatin: Eukromatin är genetiskt aktiv. Det kan utsättas för kromosomal korsning.
heterokromatin: Heterokromatin är genetiskt inaktivt.
Effekt på fenotypen
eukromatin: DNA i eukromatin påverkas av genetiska processer, som varierar allelerna på den.
heterokromatin: Eftersom DNA i heterochromatin är genetiskt inaktivt, förblir fenotypen av en organism oförändrad.
Transkriptionsaktivitet
eukromatin: Eukromatin innehåller transkriptionellt aktiva regioner.
heterokromatin: Heterokromatin uppvisar liten eller ingen transkriptionsaktivitet.
DNA-replikation
eukromatin: Eukromatin är en tidig replikativ.
heterokromatin: Heterokromatin är en sen replikativ.
typer
eukromatin: En enhetlig typ av eukromatin finns i kärnan.
heterokromatin: Heterokromatin består av två typer: konstitutiv heterochromatin och fakultativt heterochromatin.
Plats i Nucleus
eukromatin: Eukromatin är närvarande i kärnans inre kropp.
heterokromatin: Heterokromatin är närvarande i kärnans periferi.
klibbighet
eukromatin: Eukromatinområdena är inte klibbiga.
heterokromatin: Heterokromatinområdena är klibbiga.
Fungera
eukromatin: Eukromatin gör att generna kan transkriberas och genetiska variationer uppstår.
heterokromatin: Heterokromatin upprätthåller strukturens integritet och möjliggör reglering av genuttryck.
Kondensations / dekondensation
eukromatin: Kondensation och dekondensering av DNA byts ut under perioderna av cellcykeln.
heterokromatin: Heterokromatin förblir kondenserad under varje period av cellcykeln, förutom vid DNA-replikation.
Slutsats
Eukromatin och heterochromatin är två typer av DNA-struktur som finns inom kärnan. Eukromatin består av en löst packad struktur av kromatinfibrer i kärnan. Därför är DNA: n i eukromatiska regioner tillgängliga för genuttryck. Följaktligen transkriberas generna i de eukromatiska regionerna aktivt. Tvärtom är DNA-regioner i heterochromatinet tätt packade och otillgängliga för proteiner, vilka är involverade i genuttrycket. Därför fungerar bildandet av heterochromatin från regioner som innehåller gener som en mekanism för genreglering.
Förpackningens natur i både eukromatin och heterochromatin kan identifieras med sina färgmönster under ljusmikroskopet. Eukromatin med mindre DNA-densitet färgas lätt och heterochromatin med hög DNA-densitet färgas mörkt. Kondensationen och dekondensationen av eukromatin byts ut under cellcykeln. Men heterochromatin förblir kondenserad under faserna av cellcykeln utom vid DNA-replikation. Därför ligger huvudskillnaden mellan eukromatin och heterochromatin i både deras struktur och funktion.
Referens:
1.Cooper, Geoffrey M. "Nucleus intern organisation." Cell: En molekylär tillvägagångssätt. 2: a upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 22 mars 2017.
2.Brown, Terence A. "Åtkomst till genomet." Genomes. 2: a upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 22 mars 2017.
Image Courtesy:
1. "Nucleus ER" Av Magnus Manske (talk) - Nupedia (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Chromatin Structures" av original uppladdare var Richard Wheeler på en.wikipedia - överförd från en.wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
