ההבדל העיקרי - כרומוזום לעומת כרומטיד

DNA מעביר את המידע הגנטי של אדם דרך צאצאיו. DNA קיים במבנה דו גדילי בתוך גרעין התא. שני גדילי ה- DNA הללו מפותלים יחדיו ליצירת סליל כפול. כרומוזומים הם המבנים דמויי חוט המורכבים ממולקולת DNA כפולה מחוטטת היטב סביב חלבוני היסטון; הכרומטיד מתייחס לאחד משני הגדילים דמויי חוטים שכרומוזום מתחלק לאורך לאורך חלוקת התא. ה הבדל מרכזי בין הכרומוזום לכרומטיד הוא המבנה שלהם; לכרומוזום יש את מבנה ה- DNA המעובה ביותר, בעוד שלכרומטיד יש את המבנה המעובה של ה- DNA.

מאמר זה לומד,

1. מהו כרומוזום - הגדרה, מאפיינים, סיווגים 2. מהו כרומטיד - הגדרה, מאפיינים 3. מה ההבדל בין כרומוזום לכרומטיד

מהו כרומוזום

כרומוזום הוא מבנה שבו ה- DNA ארוז לצורתו המעובה מאוד. הוא מורכב משרשראות DNA ארוכות הקשורות לחלבונים. רוב הפרוקריוטים מכילים כרומוזום מעגלי, צף וחופשי. הוא ממוקם בנוקלאואיד. הכרומוזומים הפרוקריוטים אינם מכילים אינטרונים. הגנים שלהם באים לידי ביטוי כקבוצות הנקראות אופרונים. הפרוקריוטים מורכבים מחלבונים דמויי היסטון הקשורים ל- DNA שלהם. פרט לכך, החיידקים מכילים יסודות חוץ כרומוזומליים הנקראים פלסמידים. באיקריוטים כרומוזומים ממוקמים בגרעין המוקף בממברנה נפרדת. DNA פצוע בחוזקה סביב חלבוני היסטון. אורך קווצות ה- DNA כ -150-200 ועטוף פעמיים סביב ליבה המורכבת משמונה חלבוני היסטון. המבנה נקרא נוקלאוזום. סלילה זו מספקת תמיכה מבנית ומאפשרת שליטה על פעילות הגן.

בבני אדם נמצאים 46 כרומוזומים בודדים: 22 זוגות אוטוזומים ושני כרומוזומי מין. לכרומוזום פונקציונלי יש מקור של שכפול, צנטרומרים וטלומרים. ניתן לזהות ארבעה סוגי כרומוזומים בהתבסס על המיקום של הצנטרומר. הם כרומוזומים Telocentric, Acrocentric, Submetacentric ו- Metacentric. ניתן לעצור חלוקה גרעינית במטאפזה על מנת ללמוד כרומוזומים. התהליך, שבו מזוהים הפרעות בכרומוזומים, ידוע כקריוטיפ.

איור 1: קריוטיפ ספקטרלי

מהו כרומטיד

כרומוזום מורכב ממולקולת DNA אחת. במהלך שלב ה- S של התא, ה- DNA מוכפל בכמותו על מנת להיכנס לחלוקת התא. עותק חדש של גדיל DNA נוצר על סמך המידע הגנטי שנושא הגדיל הקיים. עם זאת, מספר הכרומוזומים בתוך התא נשאר זהה. לפיכך, כל כרומוזום מכיל שני עותקים של קווצות DNA. אחד מחוטי ה- DNA בכרומוזום מכונה כרומטיד. מכאן שרומטיד הוא גדיל DNA יחיד. יש לו מבנה דמוי חוט ומורכב מסיבי כרומטין. DNA עוטף סביב חלבונים הנקראים היסטונים ומתפתל עוד יותר ליצירת סיבי כרומטיד.

ניתן לזהות את שני הכרומטידים הנמצאים בכרומוזום כזוג כרומטידים אחות. אחות כרומטיד זוגות מחוברים יחד על ידי הצנטרומר. הכרומטידים האחיות מופרדים במהלך האנאפאזה. אנאפאזה הוא השלב השלישי של שלב ה- M של מחזור התא. הכרומטידים נמצאים במצב המעובה ביותר שלהם באנאפאזה. כרומטידים אחות מופרדים מכונים אז כרומוזומי בת. כרומטידים אחות זהים במידע שהם נושאים. לכן, כרומטידים אחות נחשבים הומוזיגוטיים. עם זאת, מוטציות יכולות להתרחש במהלך השכפול. מוטציה בגדיל החדש שנוצר כך הופכת כרומטידות אחות הטרוזיגוטיות. כרומוזומים הומולוגיים אימהיים ואבהיים מזדווגים במהלך הרבייה המינית. סוג זה של זוג כרומטידים מכונה כרומטידים שאינם אחות.

איור 2: מבנה מקרו של DNA

ההבדל בין כרומוזום לכרומטיד

הִתְעַבּוּת

כרומוזום: ה- DNA מתעבה 10, 000 פעמים ליצירת כרומוזום. לפיכך, כרומוזום הוא צורת ה- DNA המעובה ביותר

כרומטיד: ה- DNA מעובה 50 פעמים ליצירת כרומטיד. לפיכך, כרומטיד פחות מרוכז מכרומוזום.

תוֹכֶן

כרומוזום: כרומוזום מורכב ממולקולת DNA יחידה דו-גדילית.

כרומטיד: כרומטיד מכיל שני גדילי DNA המצטרפים יחד על ידי הצנטרומר שלהם.

מִבְנֶה

כרומוזום: כרומוזום הוא מבנה דק, דמוי סרט.

כרומטיד: כרומטיד הוא מבנה דק וארוך, סיבי.

חומר גנטי

כרומוזום: כרומוזומים הומולוגיים אינם זהים. ייתכן שיש להם אללים שונים של אותו הגן.

כרומטיד: כרומטידים אחות הומולוגיים זהים.

שלב

כרומוזום: הכרומוזומים מופיעים בשלב M.

כרומטיד: כרומטידים מופיעים במתחם.

פוּנקצִיָה:

כרומוזום: הכרומוזומים מעורבים בהפצת החומר הגנטי.

כרומטיד: הכרומטידים מעורבים בחילוף החומרים ובפעילויות אחרות של התא.

סיכום

כרומוזום מורכב ממולקולת DNA אחת ואילו כרומטיד מכיל שני גדילים דנ"א זהים המחוברים יחד על ידי הצנטרומר. כרומוזומים בדרך כלל משתתפים בהפצת חומר גנטי בחטיבה הגרעינית. הכרומטידים משתתפים בחילוף החומרים ובוויסות ביטוי הגנים. אף על פי כן, ה- DNA מעובה 10, 000 פעמים בכרומוזום בעוד שהוא מתעבה 50 פעמים בעצמו בכרומטיד. לפיכך, ההבדל העיקרי בין כרומוזום לכרומטיד הוא ברמת העיבוי.

הפניה: 1. Higgins, N. P., מבנה כרומוזומים. אנציקלופדיה של מדעי החיים. 2015 http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/cromosomeStructure.pdf 08 בפברואר 20172. "כרומוזום". המכון הלאומי לחקר הגנום האנושי. 08 בפברואר 2017

באדיבות התמונה: 1. "קריוטיפ ספקטרלי שמיים" מהמכון הלאומי לחקר הגנום האנושי - נמצא באתר: מחקר גנום לאומי לאומי (ארה"ב) - הועתק מוויקיפדיה: en. (נחלת הכלל) באמצעות Commons Wikimedia2. "0321 DNA Macrostructure" מאת OpenStax - (CC BY 4.0) באמצעות Commons Wikimedia