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
| Podstawa do porównania | Heterochromatyna | Euchromatyna |
|---|---|---|
| Znaczenie | Ciasno upakowana forma DNA w chromosomie nazywa się heterochromatyną. | Luźno upakowana forma DNA w chromosomie nazywa się euchromatyną. |
| Gęstość DNA | Wysoka gęstość DNA. | Niska gęstość DNA. |
| Rodzaj plamy | Barwiony na ciemno. | Lekko poplamione. |
| Gdzie oni są obecni | Znajdują się one na obrzeżach jądra tylko w komórkach eukariotycznych. | Znajdują się one w wewnętrznym ciele jądra prokariotycznego, a także w komórkach eukariotycznych. |
| Aktywność transkrypcyjna | Wykazują niewielką lub żadną aktywność transkrypcyjną. | Aktywnie uczestniczą w procesie transkrypcji. |
| Inne funkcje | Są zwinięte w zwój. | Są luźno zwinięte. |
| Są późno replikowane. | Są wczesne. | |
| Regiony heterochromatyny są lepkie. | Regiony euchromatyny są nieprzylepne. | |
| Genetycznie nieaktywny. | Genetycznie aktywny. | |
| Fenotyp pozostaje niezmieniony organizmu. | Można zaobserwować różnice wynikające z wpływu na DNA podczas procesu genetycznego. | |
| Umożliwia regulację ekspresji genów, a także utrzymuje integralność strukturalną komórki. | Powoduje to wariacje genetyczne i umożliwia transkrypcję genetyczną. |
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:
- Ciasno upakowana forma DNA w chromosomie nazywa się heterochromatyną, natomiast luźno upakowana forma DNA w chromosomie nazywa się euchromatyną .
- W heterochromatynie gęstość DNA jest wysoka i zabarwiona na ciemno, natomiast w euchromatynie gęstość DNA jest niewielka i lekko wybarwiona .
- Heterochromatyna znajduje się na obrzeżach jądra tylko w komórkach eukariotycznych, a euchromatyna znajduje się w wewnętrznym ciele jądra prokariotycznego, a także w komórkach eukariotycznych.
- 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 .
- Heterochromatyna jest zwinięta w zwój i ma późną replikację, podczas gdy euchromatyna jest luźno zwinięta i wcześnie się replikuje .
- Regiony heterochromatyny są lepkie, ale obszary euchromatyny nie są lepkie.
- W części heterochromatyny fenotyp pozostaje niezmieniony w organizmie, chociaż można zaobserwować zmienność ze względu na wpływ na DNA podczas procesu genetycznego w euchromatynie.
- 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.
