Różnica między heterochromatyną i euchromatyną

• 2020

Główną różnicą między heterochromatyną i euchromatyną jest to, że heterochromatyna jest taką częścią chromosomów, która jest mocno upakowaną postacią i jest genetycznie nieaktywna, podczas gdy euchromatyna jest niespakowaną (luźno) upakowaną formą chromatyny i jest aktywna genetycznie .

Gdy pod mikroskopem świetlnym zaobserwowano nierozdzielające się komórki jądra, wykazywało ono dwa regiony na podstawie stężenia lub intensywności barwienia. Obszary zabarwione na ciemno są określane jako heterochromatyna, a obszary zabarwione na światło są określane jako euchromatyna.

Około 90% całego ludzkiego genomu to euchromatyna. Są to części chromatyny i uczestniczą w ochronie DNA w genomie obecnym w jądrze. Emil Heitz w 1928 roku ukuł termin Heterochromatyna i Euchromatyna.

Koncentrując się na kilku kolejnych punktach, będziemy w stanie zrozumieć różnicę między obydwoma rodzajami chromatyny. Poniżej znajduje się tabela porównawcza wraz z ich krótkim opisem.

Wykres porównania

Definicja heterochromatyny

Obszar chromosomów, które są intensywnie zabarwione szczepami specyficznymi dla DNA i są stosunkowo skondensowane, jest znany jako heterochromatyna . Są ciasno upakowaną formą DNA w jądrze.

Organizacja heterochromatyny jest tak bardzo zwarta, że ​​są one niedostępne dla białka zaangażowanego w ekspresję genów. Nawet krzyżowanie chromosomów nie jest możliwe z powyższego powodu. Powoduje to, że są transkrypcyjnie oraz genetycznie nieaktywne.

Heterochromatyna jest dwojakiego rodzaju : fakultatywna heterochromatyna i konstytutywna heterochromatyna. Geny wyciszane w procesie metylacji histonu lub siRNA przez RNAi nazywane są fakultatywnymi heterochromatynami . Dlatego zawierają nieaktywne geny i nie są trwałym charakterem każdego jądra komórkowego.

Podczas gdy powtarzalne i strukturalnie funkcjonalne geny, takie jak telomery lub centromery, nazywane są konstytutywną heterochromatyną . Są to kontynuacje jądra komórkowego i nie zawierają genu w genomie. Ta struktura jest zachowywana podczas interfazy komórki.

Główną funkcją heterochromatyny jest ochrona DNA przed uszkodzeniem endonukleazy; wynika to z jego zwartej natury. Zapobiega również dostępowi regionów DNA do białek podczas ekspresji genów.

Definicja euchromatyny

Ta część chromosomów, które są bogate w stężenia genów i są luźno upakowaną formą chromatyny, nazywa się euchromatyną . Są aktywne podczas transkrypcji.

Euchromatyna pokrywa maksymalną część dynamicznego genomu do wnętrza jądra i mówi się, że euchromatyna zawiera około 90% całego ludzkiego genomu .

Aby umożliwić transkrypcję, niektóre części genomu zawierające aktywne geny są luźno upakowane. Opakowanie DNA jest tak luźne, że DNA może być łatwo dostępne. Struktura euchromatyny przypomina nukleosomy, które składają się z białek histonów zawierających około 147 par zasad DNA owiniętych wokół nich.

Euchromatyna aktywnie uczestniczy w transkrypcji z DNA do RNA. Mechanizmem regulującym gen jest proces przekształcania euchromatyny w heterochromatynę i odwrotnie.

Aktywne geny obecne w euchromatynie ulegają transkrypcji w celu wytworzenia mRNA, przez co dalsze kodowanie funkcjonalnych białek jest główną funkcją euchromatyny. Dlatego są uważane za aktywne genetycznie i transkrypcyjnie. Geny porządkowe są jedną z form euchromatyny.

Kluczowe różnice między heterochromatyną i euchromatyną

Poniżej przedstawiono istotne punkty do rozróżnienia między heterochromatyną i euchromatyną:

1. Ciasno upakowana forma DNA w chromosomie nazywa się heterochromatyną, natomiast luźno upakowana forma DNA w chromosomie nazywa się euchromatyną .
2. W heterochromatynie gęstość DNA jest wysoka i zabarwiona na ciemno, natomiast w euchromatynie gęstość DNA jest niewielka i lekko wybarwiona .
3. Heterochromatyna znajduje się na obrzeżach jądra tylko w komórkach eukariotycznych, a euchromatyna znajduje się w wewnętrznym ciele jądra prokariotycznego, a także w komórkach eukariotycznych.
4. Heterochromatyna wykazuje niewielką lub żadną aktywność transkrypcyjną, a także jest genetycznie nieaktywna, z drugiej strony euchromatyna aktywnie uczestniczy w procesie transkrypcji i jest również aktywna genetycznie .
5. Heterochromatyna jest zwinięta w zwój i ma późną replikację, podczas gdy euchromatyna jest luźno zwinięta i wcześnie się replikuje .
6. Regiony heterochromatyny są lepkie, ale obszary euchromatyny nie są lepkie.
7. W części heterochromatyny fenotyp pozostaje niezmieniony w organizmie, chociaż można zaobserwować zmienność ze względu na wpływ na DNA podczas procesu genetycznego w euchromatynie.
8. Heterochromatyna umożliwia regulację ekspresji genów, a także utrzymuje integralność strukturalną komórki, chociaż euchromatyna powoduje zmiany genetyczne i umożliwia transkrypcję genetyczną.

Wniosek

Z powyższych informacji dotyczących chromatyny - ich struktury i rodzajów. Można powiedzieć, że tylko euchromatyna jest energicznie zaangażowana w proces transkrypcji, chociaż heterochromatyna i jej rodzaje nie odgrywają tak znaczącej roli.

Konstytutywna heterochromatyna zawiera DNA satelitarne i otacza centromer, a fakultatywna heterochromatyna ulega rozpadowi. Najwyraźniej można powiedzieć, że komórki eukariotyczne i ich wewnętrzna struktura są stosunkowo złożone.