Unterschied zwischen Chromatin und Chromosom
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Hauptunterschied - Chromatin vs. Chromosom
Chromatin und Chromosom sind zwei Arten von Strukturen der DNA-Doppelhelix, die in verschiedenen Stadien der Zelle auftreten. Der DNA-Doppelstrang, der die genetische Information der Zelle speichert, sollte für die Existenz in den eukaryotischen Kern gepackt werden. Chromatin ist die übliche Form der verpackten DNA in der Zelle. Das Chromosom erscheint in der Metaphase der Nuklearabteilung. Das Hauptunterschied zwischen Chromatin und Chromosom ist das Chromatin besteht aus der ungereiften kondensierten Struktur der DNA zum Verpacken in den Zellkern, während das Chromosom aus der höchsten kondensierten Struktur der DNA-Doppelhelix besteht, um das genetische Material zwischen Tochterzellen richtig zu trennen.
Dieser Artikel betrachtet,
1. Was ist ein Chromatin?
- Struktur, Eigenschaften
2. Was ist ein Chromosom?
- Struktur, Eigenschaften
3. Was ist der Unterschied zwischen Chromatin und Chromosom?
Was ist Chromatin?
Chromatin ist eine Art Struktur, die die DNA-Doppelhelix in Eukaryoten besitzt. Es besteht aus DNA, Protein und RNA. Der Hauptzweck von Chromatin ist die einfache Verpackung in den Zellkern. Neben der Verpackung reguliert Chromatin die Genexpression und ermöglicht die DNA-Replikation. Es verhindert auch DNA-Schäden. Die Proteine binden an den DNA-Strang Histone.
Chromatin-Struktur
Chromatin besteht aus Nukleosomen, die Kernpartikel, die durch DNA-Strecken miteinander verbunden sind Linker-DNA. Das Kernteilchen des Nukleosoms wird gebildet, indem 150-200 lange DNA-Stränge um einen Kern von Histonen gewickelt werden, der aus acht Histonproteinen besteht. Linker-DNA ist etwa 20 bis 60 Basenpaare groß und enthält auch Histone H1, die am Eintritt und Austritt von DNA im Nukleosom binden. Kernpartikel zusammen mit H1 werden als Chromatosom bezeichnet. Die Bildung von Chromatosomen verleiht dem DNA-Molekül die strukturelle Integrität. Das Chromatin erscheint als Beads-on-a-String-Struktur, indem die Nucleosomen in 250-nm-Fasern gefaltet werden. Die Struktur des Nukleosoms ist in gezeigt Zahl 1.
Abbildung 1: Nukleosom
Chromatin erscheint in der Interphase des Zellzyklus. Interphase-Chromatin besteht aus zwei Arten: Euchromatin und Heterochromatin. Euchromatin enthält die aktiv exprimierten Gene im Genom. Heterochromatin enthält inaktive DNA, die das Genom während seiner Chromosomenstadien strukturell unterstützt. Zwei Arten von Heterochromatin können identifiziert werden: konstitutives Heterochromatin und fakultatives Heterochromatin.
Was ist ein Chromosom?
Die höchste kondensierte Struktur der DNA-Doppelhelix mit Proteinen wird als Chromosomen bezeichnet. Einige Genome enthalten mehr als einen Satz Chromosomen. Mehrere Kopien desselben Chromosoms werden als homologe Chromosomenpaare bezeichnet. Der menschliche Körper enthält einzelne 46 Chromosomen im Genom. Dazu gehören 22 homologe Paare von Autosomen und zwei Geschlechtschromosomen.
Chromosomenstruktur
Ein Chromosom enthält Tausende von Genen, die 10.000 Mal gepackt sind als im normalen DNA-Doppelstrang. Prokaryoten enthalten ein einzelnes kreisförmiges Chromosom, das im Nukleoid lokalisiert ist. Eukaryonten enthalten mehrere große, lineare Chromosomen. Ein Chromosom besteht neben den Genen aus Replikationsursprung, Zentromeren und Telomeren. Die Replikation der DNA wird mit dem Replikationsursprung gestartet. Sie tritt ein, um in die Zellteilungsphase des Zellzyklus einzutreten. Nach der Replikation besteht ein Chromosom aus zwei Schwesterchromatiden. Sie werden vom Zentromer zusammengehalten. Kinetochoren sind eine Art von Proteinen, die mit dem Zentromer assoziiert sind, um die Trennung von Tochterchromosomen in zwei Zellen zu erleichtern. Langer Arm des Chromosoms heißt q Arm und der kürzere Arm des Chromosoms heißt p arm in der vierarmigen Struktur des replizierten Chromosoms. Die Enden des Chromosoms replizieren nicht und verbleiben als Telomere. Telomere schützen die Gene am Ende, indem sie Schäden verhindern. Die vierarmige Struktur eines replizierten Chromosoms ist in gezeigt Figur 2.
Abbildung 2: Vierarmstruktur eines replizierten Chromosoms
Je nach Position des Zentromers können vier Chromosomentypen identifiziert werden. Sie sind telozentrische, akrozentrische, submetazentrische und metazentrische Chromosomen. Die Kernteilung kann an der Metaphase angehalten werden, um Chromosomen zu untersuchen. Der Prozess wird als Karyotyping bezeichnet, bei dem die Abnormalitäten der Chromosomen identifiziert werden.
Unterschied zwischen Chromatin und Chromosom
Definition
Chromatin: Die DNA-Moleküle im Genom werden mit Histonen verpackt und bilden Chromatin.
Chromosom: Die am höchsten verpackte DNA-Struktur erscheint in der Metaphase der Zellteilung.
Zeitraum
Chromatin: Chromatin erscheint in der Interphase des Zellzyklus.
Chromosom: Chromosomen treten während der Metaphase auf und existieren in der Anaphase der Kernteilung.
Struktur
Chromatin: Chromatin besteht aus Nukleosomen.
Chromosom: Chromosomen werden zu Chromatinfasern kondensiert.
Kondensation
Chromatin: Chromatin wird 50-mal kondensiert als die normale DNA-Doppelhelix.
Chromosom: Chromosomen werden 10.000 Mal kondensiert als die normale DNA-Doppelhelix.
Aussehen
Chromatin: Chromatinfasern sind dünne, lange, nicht aufgewickelte Strukturen.
Chromosom: Chromosomen sind dicke, kompakte, bandartige Strukturen.
Paare
Chromatin: Chromatin ist eine einzelne, ungepaarte Faser.
Chromosom: Chromosom existiert als Paar.
Funktion
Chromatin: Mit Chromatin kann das genetische Material in den Kern gepackt werden, während die Genexpression reguliert wird.
Chromosom: Chromosomen sorgen für die richtige Anordnung des genetischen Materials im Zelläquator, um eine gleichmäßige Trennung des genetischen Materials zwischen den beiden Zellen zu ermöglichen.
Metabolische Aktivität
Chromatin: Chromatin ermöglicht die DNA-Replikation, Genexpression und Rekombination.
Chromosom: Chromosomen zeigen keine metabolische Aktivität.
Bestätigung
Chromatin: Chromatin besteht aus zwei Bestätigungen: Euchromatin und Heterochromatin.
Chromosom: Chromosomen sind in der Regel heterochromatisch. Es besteht aus Formen wie metazentrisch, submetazentrisch, akrozentrisch und telozentrisch.
Visualisierung
Chromatin: Chromatin kann unter dem Elektronenmikroskop als Perl- und Fadenstruktur beobachtet werden.
Chromosom: Das Chromosom kann in seiner klassischen vierarmigen Struktur unter dem Lichtmikroskop beobachtet werden.
Fazit
Chromatin und Chromosom sind die zwei Arten von kondensierten Strukturen der DNA-Moleküle. Die Interphasen-DNA liegt als fadenartige Struktur vor, die als Chromatin bekannt ist. Der Hauptzweck des Chromatins besteht darin, die doppelsträngige DNA mit Hilfe von Histonproteinen in den Zellkern zu packen. Die DNA-Moleküle werden in den Chromatinfasern 50-mal als ihre normale Struktur kondensiert. Das Chromosom tritt nur in der Metaphase des Zellzyklus auf und erreicht seine höchste kondensierte Struktur. Der Hauptzweck des Chromosoms besteht darin, die Trennung von verdoppeltem genetischem Material zwischen den beiden Tochterzellen sicherzustellen. Der Hauptunterschied zwischen Chromatin und Chromosom besteht in ihrer Kondensation und Funktion während des Zellzyklus.
Referenz:
1. "Chromatin". Wikipedia. N.p .: Wikimedia Foundation, 27. Februar 2017. Web. 6. März 2017.
2. "Chromosom". Wikipedia. N.p .: Wikimedia Foundation, 3. März 2017. Web. 6. März 2017.
Bildhöflichkeit:
1. “Nucleosome 1KX5 2" von Zephyris in der englischsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "0330 homologes Chromosomenpaar" von OpenStax - (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia
