Peamine erinevus heterokromatiini ja euchromatiini vahel on see, et heterokromatiin on selline osa kromosoomidest, mis on kindlalt pakitud vormis ja on geneetiliselt inaktiivne, samas kui euchromatiin on kromatiini kokku keeramata (lõdvalt) pakitud vorm ja on geneetiliselt aktiivne .
Kui tuuma mittejagunevaid rakke jälgiti valguse mikroskoobi all, ilmnesid sellel kaks piirkonda kontsentratsiooni või värvumise intensiivsuse alusel. Tumedaid peitsitud alasid nimetatakse heterokromatiiniks ja heledaks peetud alasid eukromatiiniks.
Ligikaudu 90% kogu inimese genoomist on eukromatiin. Need on kromatiini osad ja osalevad tuuma sees oleva genoomi DNA kaitses. Emil Heitz lõi 1928. aastal terminid heterokromatiin ja euchromatiin.
Keskendudes veel mõnele punktile, saame aru mõlema kromatiini tüübi erinevusest. Allpool on toodud võrdlustabel koos nende lühikirjeldusega.
Võrdlusdiagramm
| Võrdluse alus | Heterokromatiin | Euchromatin |
|---|---|---|
| Tähendus | DNA tihedalt pakitud vormi kromosoomis nimetatakse heterokromatiiniks. | Kromosoomis lõdvalt pakitud DNA vormi nimetatakse euchromatiiniks. |
| DNA tihedus | Suur DNA tihedus. | Madal DNA tihedus. |
| Omamoodi plekk | Värvitud tumedaks. | Kergelt peitsitud. |
| Kus nad viibivad | Neid leidub tuuma perifeerias ainult eukarüootsetes rakkudes. | Neid leidub nii prokarüootsete tuumade sisemises kehas kui ka eukarüootsetes rakkudes. |
| Transkriptsiooniline tegevus | Need näitavad transkriptsioonilist aktiivsust vähe või üldse mitte. | Nad osalevad aktiivselt transkriptsiooni protsessis. |
| Teised omadused | Need on kompaktselt kokku keritud. | Need on lahti keeratud. |
| Nad on hilja replikatiivsed. | Nad on varakult kopeerivad. | |
| Heterokromatiini piirkonnad on kleepuvad. | Euchromatiini piirkonnad pole kleepuvad. | |
| Geneetiliselt passiivne. | Geneetiliselt aktiivne. | |
| Organismi fenotüüp jääb muutumatuks. | Võib täheldada varieerumist, kuna geneetiline protsess mõjutab DNA-d. | |
| See võimaldab geeni ekspressiooni reguleerida ja säilitab ka raku strukturaalse terviklikkuse. | Selle tulemuseks on geneetilised variatsioonid ja see võimaldab geneetilist transkriptsiooni. |
Heterokromatiini määratlus
DNA-spetsiifiliste tüvedega intensiivselt värvitud ja suhteliselt kondenseerunud kromosoomide pindala nimetatakse heterokromatiiniks . Need on tuumas tihedalt pakitud DNA vorm.
Heterokromatiini korraldus on sedavõrd kompaktne, et geeniekspressiooniga seotud valgule on see kättesaamatu. Isegi kromosoomi ületamine ei ole ülaltoodud põhjusel võimalik. Selle tulemusel on nad nii transkriptsiooniliselt kui ka geneetiliselt passiivsed.
Heterokromatiin on kahte tüüpi : fakultatiivne heterokromatiin ja konstitutiivne heterokromatiin. Geene, mis vaigistatakse histooni metüleerimise käigus või siRNA RNAi kaudu, nimetatakse fakultatiivseks heterokromatiiniks . Seega sisaldavad nad passiivseid geene ja ei ole rakkude iga tuuma püsiv iseloom.
Kui korduvaid ja struktuurilt funktsionaalseid geene nagu telomeere või tsentromeere nimetatakse konstitutiivseks heterokromatiiniks . Need on raku tuuma jätkuvad omadused ja genoomis ei sisaldu ühtegi geeni. See struktuur on raku interfaasi ajal taastatav.
Heterokromatiini peamine ülesanne on kaitsta DNA-d endonukleaasi kahjustuste eest; see on tänu oma kompaktsusele. See takistab ka DNA piirkondade juurdepääsu geeniekspressiooni ajal valkudele.
Euchromatini määratlus
Kromosoomide seda osa, milles on rikkalikult geenikontsentratsioone ja mis on kromatiini lahtiselt pakendatud kujul, nimetatakse euchromatiiniks . Nad on aktiivsed transkriptsiooni ajal.
Euchromatin katab maksimaalse osa dünaamilisest genoomist kuni tuuma sisemuseni ja öeldakse, et euchromatin sisaldab umbes 90% kogu inimese genoomist .
Transkriptsiooni võimaldamiseks on aktiivseid geene sisaldavad mõned genoomi osad vabalt pakitud. DNA mähkimine on nii lahti, et DNA võib saada hõlpsasti kättesaadavaks. Euchromatiini struktuur sarnaneb nukleosoomidega, mis koosnevad histooni valkudest, mille ümber on mähitud umbes 147 aluspaari DNA-d.
Euchromatin osaleb aktiivselt DNA-st RNA-sse transkriptsioonis. Geeni reguleeriv mehhanism on protsess, mis muudab eukromatiini heterokromatiiniks või vastupidi.
Euchromatiinis olevad aktiivsed geenid transkribeeritakse, et saada mRNA, kusjuures funktsionaalsete valkude edasine kodeerimine on euchromatiini peamine funktsioon . Seetõttu peetakse neid geneetiliselt ja transkriptsiooniliselt aktiivseteks. Majapidamisgeenid on üks euchromatiini vorme.
Peamised erinevused heterokromatiini ja euchromatiini vahel
Järgnevalt on toodud olulised punktid heterokromatiini ja euchromatiini eristamiseks:
- Kromosoomi tihedalt pakitud DNA vormi nimetatakse heterokromatiiniks, samas kui kromosoomi lõdvalt pakitud vormi nimetatakse euchromatiiniks .
- Heterokromatiinis on DNA tihedus kõrge ja värvunud tumedaks, samas kui eukromatiinis on DNA tihedus väike ja on kergelt värvunud .
- Heterokromatiini leidub tuuma perifeerias ainult eukarüootsetes rakkudes ja eukromatiini paikneb nii tuuma sisekehas kui ka prokarüootses rakus.
- Heterokromatiinil on vähe või üldse mitte transkriptsiooniline aktiivsus, samuti on nad geneetiliselt passiivsed . Teisest küljest osaleb eukromatiin aktiivselt transkriptsiooni protsessis ja on ka geneetiliselt aktiivne .
- Heterokromatiin on kompaktselt mähitud ja hilja replitseeruv, samas kui euchromatin on lõdvalt keerdunud ja varajalt replitseeruv .
- Heterokromatiini piirkonnad on kleepuvad, kuid euchromatiini piirkonnad pole kleepuvad.
- Heterokromatiini osas jääb organismi fenotüüp muutumatuks, ehkki varieeruda võib tänu efektile DNA-s, mis on seotud euchromatiini geneetilise protsessiga.
- Heterokromatiin võimaldab geeni ekspressiooni regulatsiooni ja säilitab ka raku struktuurset terviklikkust, kuigi Euchromatin põhjustab geneetilisi variatsioone, ja võimaldab geneetilist transkriptsiooni.
Järeldus
Ülaltoodud teabe põhjal kromatiini kohta - nende struktuur ja tüübid. Võib öelda, et transkriptsiooniprotsessis osaleb aktiivselt ainult euchromatin, ehkki heterokromatiin ja selle tüübid ei mängi nii olulist rolli.
Konstitutiivne heterokromatiin sisaldab satelliidi DNA-d ja see ümbritseb tsentromeeri ning fakultatiivne heterokromatiin hajub. Nii võib ilmselt öelda, et eukarüootsed rakud ja nende sisemine struktuur on suhteliselt keerulised.
