ההבדל העיקרי - כרומטין מול נוקלאוזום

DNA הוא החומר הגנטי של רוב האורגניזמים. בדרך כלל, הגנום האיקריוטי גדול בהרבה מהגנום הפרוקריוטי. לאורגניזמים רבים יש בסביבות 10⁹-10¹⁰ זוגות בסיס בגנום שלהם. עם זאת, גדילי DNA ארוכים אלה צריכים להיות ארוזים בתוך הגרעין. ה- DNA עטוף בחלבון הנקרא היסטון כדי לייצר כרומטין ולאחר מכן כרומוזומים. כרומטין ונוקלאוזום הם שני מונחים המשמשים לתיאור האריזה הדוקה של חומר גנטי בתוך הגרעין. ה ההבדל העיקרי בין הכרומטין לנוקלאוזום זה כרומטין הוא המונח הכללי של ה- DNA עטוף בהיסטונים ואילו הנוקלאוזום הוא היחידה המבנית הבסיסית החוזרת של הכרומטין..

אזורי מפתח מכוסים

1. מהו כרומטין - הגדרה, מבנה, תפקיד 2. מהו Nucleosome - הגדרה, מבנה, תפקיד 3. מה הדמיון בין כרומטין לנוקלאוזום - מתווה של תכונות נפוצות 4. מה ההבדל בין כרומטין לנוקלאוזום - השוואה בין הבדלים מרכזיים

מונחי מפתח: כרומטין, כרומטוזום, כרומוזומים, דנ"א, אוכרומטין, הטרוכרומטין, ליבת היסטון, דנ"א לינקר, גרעין.

מהו כרומטין

הכרומטין הוא מכלול של DNA וחלבונים היוצרים כרומוזומים בתוך גרעין התאים האיקריוטים. המטרה העיקרית של הכרומטין היא לארוז היטב את ה- DNA בתוך גרעין התא. הכרומטין מסדיר את ביטוי הגנים ומאפשר שכפול DNA בנוסף לאריזה. זה גם מונע נזק ל- DNA. ניתן לראות כרומטין מתחת למיקרוסקופ כמבנים דמויי חוט, בלולאה במהלך אינטרפז. הכרומטין מוצג באיור 1.

איור 1: כרומטין

סוגי כרומטין

הכרומטין הבין -שלבי מורכב משני סוגים: אוכרומטין ו הטרוכרומטין.

אוכרומטין

צורת הכרומטין ארוזה באופן רופף ידועה בשם אוכרומטין. הוא מכיל את הגנים המתבטאים באופן פעיל בגנום. האריזה הרופפת של הכרומטין מאפשרת תעתיק של גנים באזור זה. קוטר סיב האוכרומטין הוא 30 ננומטר. אוכרומטין מורכב מלולאות עם אזורים בגודל 40-100 קילו־בייט בגנום. אוכרומטין הוא גם פעיל מבחינה גנטית מכיוון שהצטלבות הכרומוזומים מתרחשת באזורים אלה.

הטרוכרומטין

הצורה הארוזה של הכרומטין ידועה בשם הטרוכרומטין. הטרוכרומטין מכיל דנ"א לא פעיל בתעתיק וגם מבחינה גנטית המספק תמיכה מבנית לגנום במהלך השלבים הכרומוזומליים שלו. ניתן לזהות שני סוגים של הטרוכרומטין: הטרוכרומטין מכונן והטרוכרומטין פקולטטיבי. הטרוכרומטין מכונן אינו מורכב מגנים. הטרוכרומטין פקולטטיבי מורכב מגנים לא פעילים.

מהו נוקלאוזום

נוקלאוזום מתייחס ליחידה המבנית העיקרית של הכרומטין האאוקריוטי המורכבת מאורך DNA המפותל סביב ליבה של היסטונים. המשמעות היא שחלקיקי הליבה היוצרים כרומטין הם הנוקלאוזומים. נוקלאוזום מורכב מ -146 זוגות בסיס ארוכי DNA ארוכים, עטופים סביב ליבה של היסטון. ליבת ההיסטון מורכבת משמונה חלבוני היסטון. אוקטמר ההיסטון נוצר על ידי שילוב של שניים מכל ארבעה היסטונים, H2A, H2B, H3 ו- H4. מתיחת ה- DNA עוטפת כ -1.7 סיבובים של DNA. עוד 20 זוגות בסיס של DNA עטופים סביב חלבון H1, ומשלימים שתי סיבובים של DNA סביב ליבת ההיסטון. מבנה היצירה ידוע בשם כרומטוזום. בסופו של דבר, נוקלאוזום מורכב מ -166 זוגות בסיס של DNA עטוף. מבנה הנוקלאוזום מוצג באיור 2.

איור 2: Nucleosome

כל כרומוזום מורכב מאלפי נוקלאוזומים המחוברים זה לזה על ידי מתיחות DNA המכונה DNA מקשר. אורכו של ה- DNA המקשר הוא סביב 20 זוגות בסיס. הנוקלאוזומים בתוספת המקשר DAN נותנים מראה של חרוזים על מחרוזת.

קווי דמיון בין כרומטין לגרעין

ההבדל בין כרומטין לגרעין

הַגדָרָה

כרומטין: הכרומטין הוא מכלול של DNA וחלבונים היוצרים כרומוזומים בתוך גרעין התאים האיקריוטים.

נוקלאוזום: נוקלאוזום היא היחידה המבנית העיקרית של הכרומטין האאוקריוטי המורכבת מאורך DNA המפותל סביב ליבה של היסטונים.

מַשְׁמָעוּת

כרומטין: כרומטין הוא המונח הכללי ל- DNA עטוף בהיסטונים.

נוקלאוזום: Nucleosome היא היחידה המבנית הבסיסית החוזרת של הכרומטין.

מתאם

כרומטין: הכרומטין יוצר את הכרומוזומים.

נוקלאוזום: נוקלאוזומים יוצרים כרומטין.

מראה חיצוני

כרומטין: הכרומטין מופיע כמבנה דמוי חוט, בלולאה.

נוקלאוזום: נוקלאוזום מופיע כחרוזים על חוט.

אורך

כרומטין: לולאת כרומטין מורכבת מ- 40-100 קילו-בי-איי.

נוקלאוזום: נוקלאוזום מורכב מ -166 זוגות בסיס של DNA עטוף.

קוֹטֶר

כרומטין: קוטר סיב הכרומטין הוא 30 ננומטר.

נוקלאוזום: קוטרו של נוקלאוזום הוא 11 ננומטר.

עיבוי

כרומטין: הכרומטין מרוכז יותר מהנוקלאוזומים.

נוקלאוזום: נוקלאוזומים הם מבני הכרומוזומים הפחות מרוכזים.

סיכום

כרומטין ונוקלאוזום הם שני מבנים המורכבים מ- DNA ומהיסטונים. שני המבנים חשובים באריזה הדוקה של ה- DNA בתוך הגרעין. כרומטין הוא המונח הכללי ל- DNA פלוס היסטונים. נוקלאוזום היא היחידה המבנית הבסיסית של הכרומטין. ההבדל העיקרי בין כרומטין לנוקלאוזום הוא התכתבות של שני מבנים.

התייחסות:

1. Annunziato, Anthony C. "אריזות DNA: גרעינים וכרומטין." חדשות הטבע, קבוצת הוצאת הטבע, זמינה כאן.

באדיבות התמונה:

1. "Sha-Boyer-Fig1-CCBy3.0" (CC BY 3.0) באמצעות Commons Wikimedia2. "ארגון גרעין" מאת Darekk2-עבודה משלו (CC BY-SA 3.0) באמצעות Commons Wikimedia