Основное различие - хроматин против нуклеосом

ДНК - это генетический материал большинства организмов. Обычно геномы эукариот намного больше геномов прокариот. У многих организмов около 10⁹-10¹⁰ пары оснований в их геноме. Однако эти длинные цепи ДНК должны быть упакованы внутри ядра. ДНК обернута белком, называемым гистоном, для производства хроматина, а затем хромосом. Хроматин и нуклеосома - два термина, используемые для описания плотной упаковки генетического материала внутри ядра. В главное отличие между хроматином и нуклеосомой заключается в том, что хроматин - это общий термин для ДНК, обернутой гистонами, тогда как нуклеосома является основной повторяющейся структурной единицей хроматина..

Ключевые области покрыты

1. Что такое хроматин - Определение, структура, роль 2. Что такое нуклеосома - Определение, структура, роль 3. Каковы сходства между хроматином и нуклеосомой - Обзор общих черт 4. В чем разница между хроматином и нуклеосомой - Сравнение основных различий

Ключевые слова: хроматин, хроматосома, хромосомы, ДНК, эухроматин, гетерохроматин, гистоновое ядро, линкерная ДНК, нуклеосома.

Что такое хроматин

Хроматин - это комплекс ДНК и белков, образующий хромосомы в ядре эукариотических клеток. Основное назначение хроматина - плотно упаковать ДНК внутри ядра клетки. Хроматин регулирует экспрессию гена и позволяет репликацию ДНК в дополнение к упаковке. Это также предотвращает повреждение ДНК. Хроматин можно наблюдать под микроскопом в виде нитевидных петлевых структур во время интерфазы. Хроматин показан на рисунке 1.

Рисунок 1: Хроматин

Типы хроматина

Интерфазный хроматин бывает двух типов: эухроматин а также гетерохроматин.

Эухроматин

Слабоупакованная форма хроматина известна как эухроматин. Он содержит активно экспрессируемые гены в геноме. Рыхлая упаковка хроматина позволяет транскрипцию генов в этой области. Диаметр волокна эухроматина 30 нм. Эухроматин состоит из петель с участками в геноме размером 40-100 т.п.н. Эухроматин также является генетически активным, поскольку в этих областях происходит кроссовер хромосом.

Гетерохроматин

Плотно упакованная форма хроматина известна как гетерохроматин. Гетерохроматин содержит как транскрипционно, так и генетически неактивную ДНК, которая обеспечивает структурную поддержку генома на его хромосомных стадиях. Можно выделить два типа гетерохроматина: конститутивный гетерохроматин и факультативный гетерохроматин. Конститутивный гетерохроматин не состоит из генов. Факультативный гетерохроматин состоит из неактивных генов.

Что такое нуклеосома

Нуклеосома относится к основной структурной единице эукариотического хроматина, которая состоит из отрезка ДНК, намотанного на ядро ​​гистонов. Это означает, что основные частицы, образующие хроматин, являются нуклеосомами. Нуклеосома состоит из 146 пар оснований длинных участков ДНК, обернутых вокруг ядра гистона. Гистоновое ядро ​​состоит из восьми гистоновых белков. Октамер гистонов образуется путем объединения двух из каждых четырех гистонов, H2A, H2B, H3 и H4. Участок ДНК охватывает примерно 1,7 витка ДНК. Еще 20 пар оснований ДНК обернуты вокруг белка H1, завершая два витка ДНК вокруг гистонового ядра. Формирующая структура известна как хроматосома. В конечном итоге нуклеосома состоит из 166 пар оснований обернутой ДНК. Структура нуклеосомы представлена ​​на рисунке 2.

Рисунок 2: Нуклеосома

Каждая хромосома состоит из тысяч нуклеосом, которые связаны между собой участками ДНК, известными как линкер ДНК. Длина линкерной ДНК составляет около 20 пар оснований. Нуклеосомы плюс линкер DAN дает вид бусинок на нитке.

Сходства между хроматином и нуклеосомой

Разница между хроматином и нуклеосомой

Определение

Хроматин: Хроматин - это комплекс ДНК и белков, образующий хромосомы в ядре эукариотических клеток.

Нуклеосома: Нуклеосома - это основная структурная единица эукариотического хроматина, состоящая из отрезка ДНК, намотанного на ядро ​​гистонов.

Значение

Хроматин: Хроматин - это общий термин для ДНК, обернутой вокруг гистонов.

Нуклеосома: Нуклеосома - это основная повторяющаяся структурная единица хроматина.

Корреляция

Хроматин: Хроматин образует хромосомы.

Нуклеосома: Нуклеосомы образуют хроматин.

Появление

Хроматин: Хроматин выглядит как нитевидная петлеобразная структура.

Нуклеосома: Нуклеосома выглядит как бусинки на веревочке.

Длина

Хроматин: Хроматиновая петля состоит из ДНК размером 40-100 т.п.н.

Нуклеосома: Нуклеосома состоит из 166 пар оснований обернутой ДНК.

Диаметр

Хроматин: Диаметр хроматинового волокна 30 нм.

Нуклеосома: Диаметр нуклеосомы 11 нм.

Плотность

Хроматин: Хроматин более конденсирован, чем нуклеосомы.

Нуклеосома: Нуклеосомы - наименее конденсированные структуры хромосом.

Заключение

Хроматин и нуклеосома - это две структуры, состоящие из ДНК и гистонов. Обе структуры важны для плотной упаковки ДНК внутри ядра. Хроматин - это общий термин для обозначения ДНК и гистонов. Нуклеосома - основная структурная единица хроматина. Основное отличие хроматина от нуклеосомы - соответствие двух структур.

Ссылка:

1. Аннунциато, Энтони К. «Упаковка ДНК: нуклеосомы и хроматин». Новости природы, издательство Nature Publishing Group, доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Sha-Boyer-Fig1-CCBy3.0» (CC BY 3.0) через Commons Wikimedia2. «Нуклеосомная организация» Автор Darekk2 - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia