Διαφορά μεταξύ χρωματίνης και νουκλεοσώματος

Κύρια διαφορά – Χρωματίνη εναντίον νουκλεοσώματος

Το DNA είναι το γενετικό υλικό των περισσότερων οργανισμών. Συνήθως, τα ευκαρυωτικά γονιδιώματα είναι πολύ μεγαλύτερα από τα προκαρυωτικά γονιδιώματα. Πολλοί οργανισμοί έχουν περίπου 10-10 ζεύγη βάσεων στο γονιδίωμά τους. Ωστόσο, αυτός ο μακρύς κλώνος DNA θα πρέπει να συσκευάζεται μέσα στον πυρήνα. Το DNA είναι τυλιγμένο με μια πρωτεΐνη που ονομάζεται ιστόνη για να παράγει χρωματίνη και στη συνέχεια χρωμοσώματα. Η χρωματίνη και το νουκλεόσωμα είναι δύο όροι που χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν τη σφιχτή συσκευασία του γενετικού υλικού μέσα στον πυρήνα. Η κύρια διαφορά μεταξύ χρωματίνης και νουκλεοσώματος είναι ότι χρωματίνη είναι ο γενικός όρος για το DNA που είναι τυλιγμένο με ιστόνες, ενώ το νουκλεόσωμα είναι η βασική, επαναλαμβανόμενη δομική μονάδα της χρωματίνης .

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η χρωματίνη
     – Ορισμός, Δομή, Ρόλος
2. Τι είναι το Nucleosome
     – Ορισμός, Δομή, Ρόλος
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της χρωματίνης και του νουκλεοσώματος
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της χρωματίνης και του νουκλεοσώματος
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:χρωματίνη, χρωματόσωμα, χρωμοσώματα, DNA, ευχρωματίνη, ετεροχρωματίνη, πυρήνας ιστόνης, συνδετικό DNA, νουκλεόσωμα

Τι είναι η Chromatin

Η χρωματίνη είναι ένα σύμπλεγμα DNA και πρωτεϊνών που σχηματίζει χρωμοσώματα στον πυρήνα των ευκαρυωτικών κυττάρων. Ο κύριος σκοπός της χρωματίνης είναι να συσκευάσει σφιχτά το DNA μέσα στον κυτταρικό πυρήνα. Η χρωματίνη ρυθμίζει τη γονιδιακή έκφραση και επιτρέπει την αντιγραφή του DNA εκτός από τη συσκευασία. Αποτρέπει επίσης την καταστροφή του DNA. Η χρωματίνη μπορεί να παρατηρηθεί κάτω από το μικροσκόπιο ως δομές που μοιάζουν με νήματα, με βρόχο κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης. Η χρωματίνη εμφανίζεται στο σχήμα 1.

Εικόνα 1:Χρωματίνη

Τύποι χρωματίνης

Η μεσοφασική χρωματίνη αποτελείται από δύο τύπους: ευχρωματίνη  και ετεροχρωματίνη.

Ευχρωματίνη

Η χαλαρά συσκευασμένη μορφή της χρωματίνης είναι γνωστή ως ευχρωματίνη. Περιέχει τα ενεργά εκφραζόμενα γονίδια στο γονιδίωμα. Η χαλαρή συσκευασία της χρωματίνης επιτρέπει τη μεταγραφή των γονιδίων σε αυτήν την περιοχή. Η διάμετρος της ίνας ευχρωματίνης είναι 30 nm. Η ευχρωματίνη αποτελείται από βρόχους με περιοχές 40-100 kb στο γονιδίωμα. Η ευχρωματίνη είναι επίσης γενετικά ενεργή καθώς η διασταύρωση χρωμοσωμάτων εμφανίζεται σε αυτές τις περιοχές.

Ετεροχρωματίνη

Η σφιχτά συσκευασμένη μορφή της χρωματίνης είναι γνωστή ως ετεροχρωματίνη. Η ετεροχρωματίνη περιέχει τόσο μεταγραφικά όσο και γενετικά ανενεργό DNA που παρέχει δομική υποστήριξη στο γονιδίωμα κατά τα χρωμοσωμικά του στάδια. Μπορούν να αναγνωριστούν δύο τύποι ετεροχρωματίνης:η συστατική ετεροχρωματίνη και η προαιρετική ετεροχρωματίνη. Συστατική ετεροχρωματίνη δεν αποτελείται από γονίδια. Προαιρετική ετεροχρωματίνη αποτελείται από ανενεργά γονίδια.

Τι είναι το Nucleosome

Το νουκλεόσωμα αναφέρεται στην κύρια δομική μονάδα της ευκαρυωτικής χρωματίνης που αποτελείται από ένα μήκος DNA τυλιγμένο γύρω από έναν πυρήνα ιστονών. Αυτό σημαίνει ότι τα σωματίδια του πυρήνα που σχηματίζουν τη χρωματίνη είναι τα νουκλεοσώματα. Ένα νουκλεόσωμα αποτελείται από 146 ζεύγη βάσεων μακριές τεντώσεις DNA, τυλιγμένες γύρω από έναν πυρήνα ιστόνης. Ο πυρήνας ιστόνης αποτελείται από οκτώ πρωτεΐνες ιστόνης. Το οκταμερές ιστόνης σχηματίζεται συνδυάζοντας δύο από κάθε τέσσερις ιστόνες, H2A, H2B, H3 και H4. Το τέντωμα του DNA τυλίγει περίπου 1,7 στροφές DNA. Άλλα 20 ζεύγη βάσεων DNA τυλίγονται γύρω από μια πρωτεΐνη Η1, ολοκληρώνοντας δύο στροφές DNA γύρω από τον πυρήνα της ιστόνης. Η δομή σχηματισμού είναι γνωστή ως χρωματόσωμα . Τελικά, ένα νουκλεόσωμα αποτελείται από 166 ζεύγη βάσεων τυλιγμένου DNA. Η δομή του νουκλεοσώματος φαίνεται στην εικόνα 2.

Εικόνα 2:Νουκλεόσωμα

Κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από χιλιάδες νουκλεοσώματα που αλληλοσυνδέονται με τάσεις DNA που είναι γνωστές ως συνδετικό DNA . Το μήκος του συνδετικού DNA είναι περίπου 20 ζεύγη βάσεων. Τα νουκλεοσώματα συν συνδέτης DAN δίνουν την εμφάνιση σφαιριδίων σε κορδόνι.

Ομοιότητες μεταξύ της χρωματίνης και του νουκλεοσώματος

• Χρωματίνη και νουκλεόσωμα είναι δύο όροι που χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν τη σφιχτή συσκευασία του DNA μέσα στον πυρήνα.
• Τόσο η χρωματίνη όσο και το νουκλεόσωμα βρίσκονται στους ευκαρυώτες.
• Τόσο η χρωματίνη όσο και το νουκλεόσωμα είναι δομές που αποτελούνται από DNA τυλιγμένο γύρω από πρωτεΐνες ιστόνης.
• Τόσο η χρωματίνη όσο και το νουκλεόσωμα εμπλέκονται στο σχηματισμό των χρωμοσωμάτων.

Διαφορά μεταξύ χρωματίνης και νουκλεοσώματος

Ορισμός

Χρωματίνη: Η χρωματίνη είναι ένα σύμπλεγμα DNA και πρωτεϊνών που σχηματίζει χρωμοσώματα εντός του πυρήνα των ευκαρυωτικών κυττάρων.

Νουκλεόσωμα: Το νουκλεόσωμα είναι η κύρια δομική μονάδα της ευκαρυωτικής χρωματίνης που αποτελείται από ένα μήκος DNA τυλιγμένο γύρω από έναν πυρήνα ιστονών.

Σημασία

Χρωματίνη: Η χρωματίνη είναι ο γενικός όρος για το DNA που είναι τυλιγμένο γύρω από τις ιστόνες.

Νουκλεόσωμα: Το νουκλεόσωμα είναι η βασική επαναλαμβανόμενη, δομική μονάδα της χρωματίνης.

Συσχετισμός

Χρωματίνη: Η χρωματίνη σχηματίζει τα χρωμοσώματα.

Νουκλεόσωμα: Τα νουκλεοσώματα σχηματίζουν χρωματίνη.

Εμφάνιση

Χρωματίνη: Η χρωματίνη εμφανίζεται ως μια δομή που μοιάζει με νήμα, με βρόχο.

Νουκλεόσωμα: Το νουκλεόσωμα εμφανίζεται ως σφαιρίδια σε μια χορδή.

Μήκος

Χρωματίνη: Ένας βρόχος χρωματίνης αποτελείται από 40-100 kb DNA.

Νουκλεόσωμα: Ένα νουκλεόσωμα αποτελείται από 166 ζεύγη βάσεων τυλιγμένου DNA.

Διάμετρος

Χρωματίνη: Η διάμετρος μιας ίνας χρωματίνης είναι 30 nm.

Νουκλεόσωμα: Η διάμετρος ενός νουκλεοσώματος είναι 11 nm.

Συμπύκνωση

Χρωματίνη: Η χρωματίνη είναι πιο συμπυκνωμένη από τα νουκλεοσώματα.

Νουκλεόσωμα: Τα νουκλεοσώματα είναι οι λιγότερο συμπυκνωμένες δομές χρωμοσωμάτων.

Συμπέρασμα

Η χρωματίνη και το νουκλεόσωμα είναι δύο δομές που αποτελούνται από DNA και ιστόνες. Και οι δύο δομές είναι σημαντικές για τη σφιχτή συσκευασία του DNA μέσα στον πυρήνα. Η χρωματίνη είναι ο γενικός όρος για το DNA συν ιστόνες. Το νουκλεόσωμα είναι η βασική δομική μονάδα της χρωματίνης. Η κύρια διαφορά μεταξύ της χρωματίνης και του νουκλεοσώματος είναι η αντιστοιχία δύο δομών.

Αναφορά:

1. Annunziato, Anthony C. "DNA Packaging:Nucleosomes and Chromatin." Ειδήσεις για τη φύση , Nature Publishing Group, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Sha-Boyer-Fig1-CCBy3.0" (CC BY 3.0) μέσω Commons Wikimedia
2. "Nucleosome Organization" By Darekk2 – Ίδιο έργο (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia