الفرق الرئيسي - الكروماتين مقابل الكروموسوم

الكروماتين والكروموسوم نوعان من هياكل الحلزون المزدوج للحمض النووي تظهر في مراحل مختلفة من الخلية. يجب أن يتم تعبئة شريط الحمض النووي المزدوج الذي يخزن المعلومات الجينية للخلية في نواة حقيقية النواة من أجل الوجود. الكروماتين هو الشكل المعتاد للحمض النووي المعبأ في الخلية. يظهر الكروموسوم في الطور الفوقي للانقسام النووي. ال الفرق الرئيسي بين الكروماتين والكروموسوم هو ذلك يتكون الكروماتين من بنية مكثفة غير مكثفة للحمض النووي لغرض التعبئة في النواة بينما يتكون الكروموسوم من أعلى بنية مكثفة للحلزون المزدوج للحمض النووي للفصل المناسب للمادة الوراثية بين الخلايا الوليدة.

تتناول هذه المقالة ،

1. ما هو الكروماتين - الهيكل والخصائص 2. ما هو الكروموسوم - الهيكل والخصائص 3. ما هو الفرق بين الكروماتين والكروموسوم

ما هو الكروماتين

الكروماتين هو نوع من الهياكل التي يمتلكها الحلزون المزدوج للحمض النووي في حقيقيات النوى. يتكون من DNA والبروتين والحمض النووي الريبي. الغرض الرئيسي من الكروماتين هو الحزمة السهلة في نواة الخلية. بالإضافة إلى التغليف ، ينظم الكروماتين التعبير الجيني ويسمح بتكرار الحمض النووي. كما أنه يمنع تلف الحمض النووي. البروتينات التي ترتبط بحبل الحمض النووي هي الهستونات.

هيكل الكروماتين

يتكون الكروماتين من نيوكليوسومات ، وهي الجسيمات الأساسية المترابطة بواسطة امتدادات الحمض النووي المعروفة باسم رابط DNA. يتكون الجسيم الأساسي للنيوكليوسوم من خلال التفاف 150-200 خيوط طويلة من الحمض النووي حول نواة من الهيستونات ، تتكون من ثمانية بروتينات هيستون. يبلغ حجم رابط DNA حوالي 20 إلى 60 زوجًا قاعديًا ويحتوي أيضًا على هيستونات H1 التي ترتبط عند دخول وخروج الحمض النووي في النواة. تُعرف الجسيمات الأساسية مع H1 بالكروماتوسوم. يوفر تكوين الكروموسوم السلامة الهيكلية لجزيء الحمض النووي. يظهر الكروماتين على هيئة خرز على شكل خيط عن طريق طي النيوكليوزومات إلى ألياف بحجم 250 نانومتر. يظهر هيكل النواة في الشكل 1.

الشكل 1: نوكليوسوم

يظهر الكروماتين في الطور البيني لدورة الخلية. يتكون الكروماتين البيني من نوعين: كروماتين حقيقي و الهيتروكروماتين. يحتوي الكروماتين الحقيقي على الجينات المعبر عنها بنشاط في الجينوم. يحتوي الهيتروكروماتين على دنا غير نشط يوفر الدعم الهيكلي للجينوم خلال مراحل الكروموسومات. يمكن تحديد نوعين من الهيتروكروماتين: الهيتروكروماتين التأسيسي والكروماتين المغاير الاختياري.

ما هو الكروموسوم

يُعرف أعلى هيكل مكثف للحلزون المزدوج للحمض النووي مع البروتينات باسم الكروموسومات. تحتوي بعض الجينومات على أكثر من مجموعة واحدة من الكروموسومات. تُعرف عدة نسخ من نفس الكروموسوم باسم أزواج كروموسوم متجانسة. يحتوي جسم الإنسان على 46 كروموسومًا فرديًا في الجينوم. تم تضمين اثنين وعشرين زوجًا متماثلًا من الجسيمات الذاتية واثنين من الكروموسومات الجنسية في هذا.

هيكل الكروموسوم

يحتوي الكروموسوم على آلاف الجينات المعبأة في 10000 مرة من تلك الموجودة في الشريط المزدوج للحمض النووي الطبيعي. تحتوي بدائيات النوى على كروموسوم دائري واحد موطن في نوكليويد. تحتوي حقيقيات النوى على العديد من الكروموسومات الخطية الكبيرة. يتكون الكروموسوم من أصل التكاثر والوسط والتيلوميرات بالإضافة إلى الجينات. يبدأ تكرار الحمض النووي مع أصل النسخ المتماثل. يحدث لدخول مرحلة انقسام الخلية في دورة الخلية. بعد التكرار ، يتكون الكروموسوم من كروماتيدات أختين. يتم تجميعهم معًا بواسطة السنترومير. Kinetochores هي نوع من البروتينات المرتبطة بالسنترومير لتسهيل فصل الكروموسومات الابنة إلى خليتين. يُطلق على الذراع الطويلة للكروموسوم اسم q arm ويسمى الذراع الأقصر للكروموسوم الذراع p في بنية الذراع الأربعة للكروموسوم المكرر. نهايات الكروموسوم لا تتكاثر وتبقى كتيلوميرات. تحمي التيلوميرات الجينات في النهاية عن طريق منع الضرر. يظهر هيكل الأذرع الأربعة للكروموسوم المكرر في الشكل 2.

الشكل 2: هيكل أربعة ذراع لكروموسوم مكرر

يمكن تحديد أربعة أنواع من الكروموسومات اعتمادًا على موضع السنترومير. وهي كروموسومات متركزة عن بعد ، و acrocentric ، وشبه متري ومترية. يمكن إيقاف الانقسام النووي في الطور الفوقي من أجل دراسة الكروموسومات. تسمى هذه العملية التنميط النووي حيث يتم تحديد تشوهات الكروموسومات.

الفرق بين الكروماتين والكروموسوم

تعريف

الكروماتينية: يتم تعبئة جزيئات الحمض النووي في الجينوم مع الهستونات ، مكونة الكروماتين.

كروموسوم: يظهر أعلى هيكل معبأ للحمض النووي في الطور الفوقي لتقسيم الخلية.

فترة

الكروماتينية: يظهر الكروماتين في الطور البيني لدورة الخلية.

كروموسوم: تظهر الكروموسومات أثناء الطور الفوقي وتوجد في طور الانقسام النووي.

بنية

الكروماتينية: يتكون الكروماتين من نيوكليوسومات.

كروموسوم: تتكثف الكروموسومات في ألياف الكروماتين.

التكثيف

الكروماتينية: يتم تكثيف الكروماتين 50 مرة من الحلزون المزدوج للحمض النووي الطبيعي.

كروموسوم: تتكاثف الكروموسومات 10000 مرة من اللولب المزدوج للحمض النووي الطبيعي.

مظهر خارجي

الكروماتينية: ألياف الكروماتين هي هياكل رفيعة وطويلة وغير ملفوفة.

كروموسوم: الكروموسومات هي هياكل سميكة ومضغوطة تشبه الشريط.

أزواج

الكروماتينية: الكروماتين هو ألياف مفردة غير متزاوجة.

كروموسوم: الكروموسوم موجود كزوج.

وظيفة

الكروماتينية: يسمح الكروماتين بتعبئة المادة الجينية في النواة أثناء تنظيم التعبير الجيني.

كروموسوم: تضمن الكروموسومات الترتيب المناسب للمادة الجينية في خط استواء الخلية للسماح بفصل متساوٍ للمواد الجينية بين الخليتين.

النشاط الأيضي

الكروماتينية: يسمح الكروماتين بتكرار الحمض النووي والتعبير الجيني وإعادة التركيب.

كروموسوم: لا تظهر الكروموسومات أي نشاط استقلابي.

تأكيد

الكروماتينية: يتكون الكروماتين من تأكيدين: كروماتين حقيقي وكروماتين مغاير.

كروموسوم: عادة ما يكون الكروموسوم متغاير اللون. وهو يتألف من أشكال مثل metacentric ، و subetacentric ، و acrocentric ، و telocentric.

التصور

الكروماتينية: يمكن ملاحظة الكروماتين تحت المجهر الإلكتروني كهيكل حبة وخيط.

كروموسوم: يمكن ملاحظة الكروموسوم تحت المجهر الضوئي في هيكله الكلاسيكي ذي الأربع أذرع.

استنتاج

الكروماتين والكروموسوم هما نوعان من الهياكل المكثفة لجزيئات الحمض النووي. يوجد الحمض النووي الطور البيني كهيكل شبيه بالخيط يُعرف بالكروماتين. الغرض الرئيسي من الكروماتين هو تعبئة الحمض النووي المزدوج الشريطة في نواة الخلية بمساعدة بروتينات هيستون. تتكثف جزيئات الحمض النووي 50 مرة عن تركيبها الطبيعي في ألياف الكروماتين. يظهر الكروموسوم فقط في الطور الفوقي لدورة الخلية ، محققًا أعلى هيكل مكثف. الغرض الرئيسي من الكروموسوم هو ضمان فصل المادة الوراثية المضاعفة بين الخليتين الوليدين. يكمن الاختلاف الرئيسي بين الكروماتين والكروموسوم في كثافتهما ووظيفتهما أثناء دورة الخلية.

المرجع: 1. "الكروماتينية." ويكيبيديا. ن.ب: مؤسسة ويكيميديا ​​، 27 فبراير 2017. الويب. 6 آذار (مارس) 2017. 2. "الكروموسوم". ويكيبيديا. Np: Wikimedia Foundation، 3 مارس 2017. الويب. 6 مارس 2017.

الصورة مجاملة: 1. "Nucleosome 1KX5 2" بقلم Zephyris في ويكيبيديا الإنجليزية (CC BY-SA 3.0) عبر Commons Wikimedia2. "0330 زوج متماثل من الكروموسومات" بواسطة OpenStax - (CC BY 4.0) عبر ويكيميديا ​​كومنز