ההבדל העיקרי - כרומטין מול כרומוזום

כרומטין וכרומוזום הם שני סוגים של מבנים של הסליל הכפול של ה- DNA המופיעים בשלבים שונים של התא. גדיל ה- DNA הכפול שמאחסן את המידע הגנטי של התא צריך להיות ארוז בגרעין האוקריוטי לצורך הקיום. כרומטין היא הצורה הרגילה של ה- DNA הארוז בתא. כרומוזום מופיע במטאפזה של החטיבה הגרעינית. ה ההבדל העיקרי בין הכרומטין לכרומוזום זה הכרומטין מורכב מהמבנה המרוכז של ה- DNA לצורך האריזה לגרעין ואילו הכרומוזום מורכב מהמבנה המעובה הגבוה ביותר של הסליל הכפול של ה- DNA להפרדה תקינה של החומר הגנטי בין תאי הבת.

מאמר זה בוחן,

1. מהו כרומטין - מבנה, מאפיינים 2. מהו כרומוזום - מבנה, מאפיינים 3. מה ההבדל בין כרומטין לכרומוזום

מהו כרומטין

כרומטין הוא סוג של מבנה שיש בידי ה- DNA הסליל הכפול באאוקריוטים. הוא מורכב מ- DNA, חלבון ו- RNA. המטרה העיקרית של הכרומטין היא האריזה הקלה לגרעין התא. בנוסף לאריזה, הכרומטין מסדיר את ביטוי הגנים ומאפשר שכפול DNA. זה גם מונע נזק ל- DNA. החלבונים נקשרים עם גדיל ה- DNA הם היסטונים.

מבנה הכרומטין

הכרומטין מורכב מנוקלאוזומים, שהם חלקיקי הליבה המחוברים ביניהם באמצעות מתיחות DNA המכונה DNA מקשר. חלקיק הליבה הנוקלאוזום נוצר על ידי עטיפת גדילי DNA ארוכים של 150-200 סביב ליבה של היסטונים, המורכבת משמונה חלבוני היסטון. גודל ה- DNA של לינקר הוא בסביבות 20 עד 60 זוגות בסיס ומכיל גם היסטונים H1 אשר נקשרים בכניסה ויציאה של DNA בגרעין. חלקיקי ליבה יחד עם H1 ידועים בשם כרומטוזום. היווצרות הכרומטוזום מספקת את השלמות המבנית של מולקולת ה- DNA. הכרומטין מופיע כמבנה חרוזים על מחרוזת על ידי קיפול נוקלאוזומים לסיבים של 250 ננומטר. מבנה הנוקלאוזום מוצג באיור 1.

איור 1: Nucleosome

הכרומטין מופיע במכלול מחזור התא. כרומטין בין -שלבי מורכב משני סוגים: אוכרומטין ו הטרוכרומטין. Euchromatin מכיל את הגנים המתבטאים באופן פעיל בגנום. הטרוכרומטין מכיל DNA לא פעיל המספק תמיכה מבנית לגנום במהלך השלבים הכרומוזומליים שלו. ניתן לזהות שני סוגים של הטרוכרומטין: הטרוכרומטין מכונן והטרוכרומטין פקולטטיבי.

מהו כרומוזום

המבנה המעובה הגבוה ביותר של הסליל הכפול של ה- DNA עם חלבונים מכונה כרומוזומים. חלק מהגנומים מכילים יותר ממערך כרומוזומים אחד. מספר עותקים של אותו כרומוזום ידועים בשם זוגות כרומוזומים הומולוגיים. גוף האדם מכיל 46 כרומוזומים בודדים בגנום. 22 זוגות הומולוגיים של אוטוזומים ושני כרומוזומי מין כלולים בזה.

מבנה הכרומוזומים

כרומוזום מכיל אלפי גנים ארוזים פי 10, 000 מאשר בחוט הכפול הרגיל של ה- DNA. הפרוקריוטים מכילים כרומוזום יחיד ומעגלי המתמקם בנוקלאואיד. האיקריוטים מכילים כמה כרומוזומים ליניאריים גדולים. כרומוזום מורכב ממקור שכפול, צנטרומרים וטלומרים בנוסף לגנים. שכפול ה- DNA מתחיל עם מקור השכפול. היא מתרחשת על מנת להיכנס לשלב חלוקת התא של מחזור התא. לאחר השכפול, כרומוזום מורכב משתי כרומטידות אחות. הם מוחזקים יחד על ידי הצנטרומר. קינוטוכורס הם סוג של חלבונים הקשורים לצנטרומרים כדי להקל על הפרדת כרומוזומי הבת לשני תאים. זרוע ארוכה של הכרומוזום נקראת זרוע q והזרוע הקצרה של הכרומוזום נקראת זרוע p במבנה ארבע הזרועות של הכרומוזום המשוכפל. קצות הכרומוזום אינם משתכפלים ונשארים כטלומרים. טלומרים מגנים על הגנים בסוף על ידי מניעת נזק. מבנה ארבע הזרועות של כרומוזום משוכפל מוצג באיור 2.

איור 2: מבנה ארבע זרועות של כרומוזום משוכפל

ניתן לזהות ארבעה סוגי כרומוזומים בהתאם למיקום הצנטרומרי. הם כרומוזומים טלוצנטריים, אקסרוצנטריים, תת -מרכזיים ומטא -מרכזיים. ניתן לעצור חלוקה גרעינית במטאפזה על מנת ללמוד כרומוזומים. התהליך נקרא קריוטיפ שבו מזוהים הפרעות הכרומוזומים.

ההבדל בין כרומטין לכרומוזום

הַגדָרָה

כרומטין: מולקולות ה- DNA בגנום ארוזות בהיסטונים ויוצרות כרומטין.

כרומוזום: המבנה הארוז ביותר של ה- DNA מופיע במטפזה של חלוקת התא.

פרק זמן

כרומטין: הכרומטין מופיע במכלול מחזור התא.

כרומוזום: כרומוזומים מופיעים במהלך המטאפאזה וקיימים באנאפאזה של החלוקה הגרעינית.

מִבְנֶה

כרומטין: הכרומטין מורכב מנוקלאוזומים.

כרומוזום: הכרומוזומים מתעבים לסיבי כרומטין.

עיבוי

כרומטין: הכרומטין מתעבה 50 פעמים מהסליל הכפול של ה- DNA הרגיל.

כרומוזום: הכרומוזומים מתעבים 10, 000 פעמים מהסליל הכפול של ה- DNA הרגיל.

מראה חיצוני

כרומטין: סיבי הכרומטין הם מבנים דקים, ארוכים, לא מסולבלים.

כרומוזום: הכרומוזומים הם מבנים עבים, קומפקטיים, דמויי סרט.

זוגות

כרומטין: הכרומטין הוא סיב יחיד שאינו מזווג.

כרומוזום: הכרומוזום קיים כזוג.

פוּנקצִיָה

כרומטין: הכרומטין מאפשר לארוז את החומר הגנטי לגרעין תוך ויסות ביטוי הגנים.

כרומוזום: הכרומוזומים מבטיחים את הסידור הנכון של החומר הגנטי בקו המשווה לתא כדי לאפשר הפרדה שווה של החומר הגנטי בין שני התאים.

פעילות מטבולית

כרומטין: הכרומטין מאפשר שכפול DNA, ביטוי גנים ושילוב מחדש.

כרומוזום: הכרומוזומים אינם מראים פעילות מטבולית.

אִשׁוּר

כרומטין: הכרומטין מורכב משני אישורים: אוכרומטין והטרוכרומטין.

כרומוזום: כרומוזום הוא בדרך כלל הטרוכרומטי. הוא מורכב מצורות כמו metacentric, submetacentric, acrocentric ו- telocentric.

רְאִיָה

כרומטין: ניתן לראות כרומטין מתחת למיקרוסקופ האלקטרונים כמבנה חרוז ומחרוזת.

כרומוזום: ניתן לראות כרומוזום מתחת למיקרוסקופ האור במבנה הקלאסי של ארבע הזרועות.

סיכום

כרומטין וכרומוזום הם שני סוגי המבנים המעובים של מולקולות ה- DNA. ה- DNA ה- Interphase קיים כמבנה דמוי חוט המכונה כרומטין. המטרה העיקרית של הכרומטין היא לארוז את ה- DNA הדו-גדילי לתוך גרעין התא בעזרת חלבוני היסטון. מולקולות ה- DNA מתעבות 50 פעמים מהמבנה הרגיל שלה בסיבי הכרומטין. הכרומוזום מופיע רק במטאפזה של מחזור התא, ומשיג את המבנה המעובה הגבוה ביותר שלו. מטרתו העיקרית של הכרומוזום היא להבטיח הפרדה של חומר גנטי כפול בין שני תאי הבת. ההבדל העיקרי בין כרומטין לכרומוזום הוא במעבותם ובתפקודם במהלך מחזור התא.

הפניה: 1. "כרומטין." ויקיפדיה. נ.מ.: קרן ויקימדיה, 27 בפברואר 2017. אינטרנט. 6 במרץ 2017. 2. "כרומוזום". ויקיפדיה. נ.מ.: קרן ויקימדיה, 3 במרץ 2017. אינטרנט. 6 במרץ 2017.

באדיבות התמונה: 1. "Nucleosome 1KX5 2" מאת זפיריס בוויקיפדיה באנגלית (CC BY-SA 3.0) באמצעות Commons Wikimedia2. "0330 זוג כרומוזומים הומולוגיים" מאת OpenStax - (CC BY 4.0) באמצעות Commons Wikimedia