Ključna razlika - konstitutivni in fakultativni heterokromatin
Kromosomi so zgoščene strukture, sestavljene iz nukleinskih kislin deoksiriboze (DNA). Je dobro organizirana struktura, osnovna enota embalaže DNK pa je nukleosom. Pakiranje DNA v kromosom vključuje veliko korakov. Ko kromosome opazimo pod mikroskopom po obarvanju, lahko opazimo različne regije, kot so temno obarvane regije in rahlo obarvane regije. Temno obarvana območja so znana kot heterokromatin in so območja z gosto zapakirano DNA. Rahlo obarvana območja so znana kot evhromatin in so območja z ohlapno zapakirano DNA. Heterokromatin lahko nadalje razvrstimo med konstitutivni heterokromatin in fakultativni heterokromatin. Konstitutivni heterokromatin se nanaša na regije DNA v kromosomu, ki jih najdemo skozi celični cikel. Najdemo jih v glavnem v bližini obodcentromernih regij in telomernih regij kromosoma. Fakultativni heterokromatin so regije DNK, v katerih se geni s spremembami utišajo. Zato se aktivirajo le pod določenimi pogoji in jih ne najdemo v celotni celici. Ključna razlika med konstitutivnim in fakultativnim heterokromatinom je funkcionalnost obeh vrst. Konstitutivni heterokromatin je prisoten v celotnem celičnem ciklusu in ne kodira proteinov, medtem ko se fakultativni heterokromatin nanaša na utišana področja DNA kromosoma, ki se aktivirajo pod posebnimi pogoji.aktivirajo se le pod določenimi pogoji in jih ne najdemo v celici. Ključna razlika med konstitutivnim in fakultativnim heterokromatinom je funkcionalnost obeh vrst. Konstitutivni heterokromatin je prisoten v celotnem celičnem ciklusu in ne kodira proteinov, medtem ko se fakultativni heterokromatin nanaša na utišana področja DNA kromosoma, ki se aktivirajo pod posebnimi pogoji.aktivirajo se le pod določenimi pogoji in jih ne najdemo v celici. Ključna razlika med konstitutivnim in fakultativnim heterokromatinom je funkcionalnost obeh vrst. Konstitutivni heterokromatin je prisoten v celotnem celičnem ciklusu in ne kodira proteinov, medtem ko se fakultativni heterokromatin nanaša na utišana področja DNA kromosoma, ki se aktivirajo pod posebnimi pogoji.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je konstitutivni heterokromatin
3. Kaj je fakultativni heterokromatin
4. Podobnosti med konstitutivnim in fakultativnim heterokromatinom
5. Vzporedna primerjava - konstitutivni in fakultativni heterohromatin v tabelarni obliki
6. Povzetek
Kaj je konstitutivni heterokromatin?
Konstitutivni heterokromatin se nanaša na temno obarvana zgoščena območja DNA, ki jih najdemo v kromosomu evkariontov. Najdemo jih v per-centromernih in telomernih predelih kromosoma. Konstitutivne heterokromatinske regije se vizualizirajo s tehniko vezave C. Pod mikroskopom se zdi, da je konstitutivni heterokromatin precej temno obarvan.
Sestava konstitutivnega heterokromatina temelji predvsem na velikem številu ponovitev tandema. Te tandemske ponovitve so lahko satelitska DNA, minisatelitska DNA ali mikrosatelitska DNA. Te regije se zelo ponavljajo in so polimorfne. Zato se trenutno uporabljajo kot označevalci pri odvzemu prstnih odtisov in testiranju očetovstva.
Glavno funkcijo konstitutivnega heterokromatina opazimo med postopkom delitve celic, kjer napovedujemo, da je konstitutivni heterokromatin potreben za ločevanje sestrskih kromatid. Koristna je tudi pri pravilnem delovanju in oblikovanju centromere.
Čeprav sta tako centromerna kot telomerna DNA sestavljeni iz konstitutivnega heterokromatina, tako centromerna kot telomerna DNA nista ohranjeni v celotnem genomu. Centromerna zaporedja pri mnogih vrstah niso ohranjena, vendar naj bi bila telomerna zaporedja bolj ohranjena pri vrstah. Obe regiji ne vsebujeta genov, vendar sta pomembni, saj imata pomembno strukturno vlogo.
Slika 01: Konstitutivni trak heterokromatin - C
Replikacija konstitutivnega heterokromatina poteka v pozni S fazi. S histonskimi modifikacijami se tvori konstitutivni heterokromatin, kjer najpogostejše modifikacije vključujejo - hipoacetilacijo histona, metilacijo histona H3-Lys9 (H3K9) in metilacijo citozina. Te spremembe so torej dedne, zato spadajo v široko temo epigenetike. Genetske mutacije lahko vodijo do napak v konstitutivnih regijah heterokromatina, ki vodijo do različnih genetskih zapletov (Robertov sindrom)
Kaj je fakultativni heterokromatin?
Fakultativna področja heterokromatina so področja DNA, ki jih ni mogoče najti v celotnem kromosomu, zato niso različna med različnimi vrstami. Ta DNA koda za gene, ki so slabo izraženi.
Fakultativni heterokromatini so utišani geni, ki se izrazijo pod posebnimi pogoji. Ti pogoji vključujejo;
- Časovno (npr. Razvojna stanja ali posebne faze celičnega cikla)
- Prostorski (npr. Lokalizacija jedra se spremeni iz središča v obrobje ali obratno zaradi eksogenih dejavnikov / signalov)
- Starševsko / dedno (npr. Monoalelična ekspresija genov)
Geni so utišani s postopki modulacije kromatina. Klasičen primer fakultativne modifikacije heterokromatina je inaktivacija X-kromosoma pri ženskah, kjer je en sklop X-kromosoma inaktiviran, tako da je genetska sestava X-kromosoma pri moških in ženskah uravnotežena.
Slika 02: Heterokromatin
Fakultativni heterokromatin ima veliko možnosti, da se pretvori v evhromatinske regije; tako med tehniko obarvanja s pasovi C fakultativni heterokromatin ni obarvan temno v primerjavi s konstitutivnim heterokromatinom.
Kakšne so podobnosti med konstitutivnim in fakultativnim heterohromatinom?
- Konstitutivni in fakultativni heteroheromatinski tipi so sestavljeni iz regij DNA.
- Konstitutivni in fakultativni heterokromatinski tipi so močno zgoščena področja DNA.
- Konstitutivni in fakultativni tip heterokromatina lahko ločimo po obarvanju s trakovi C.
- Konstitutivni in fakultativni tip heterokromatina urejajo epigenetski dejavniki.
Kakšna je razlika med konstitutivnim in fakultativnim heterohromatinom?
Diff Article Sredina pred mizo
Konstitutivni vs fakultativni heterohromatin |
|
| Konstitutivni heterokromatin se nanaša na regije DNA v kromosomu, ki jih najdemo skozi celični cikel. | Fakultativni heterokromatin so regije DNK, v katerih se geni s spremembami utišajo. Zato se aktivirajo le pod določenimi pogoji in jih ne najdemo v celotni celici. |
| Vrste zaporedij | |
| Satelitska, minisatelitska in mikrosatelitska zaporedja so vrste konstitutivnega heterokromatina. | Dolgo razpršeni jedrski elementi so vrsta fakultativnega heterokromatina. |
| Sposobnost izražanja | |
| Konstitutivni heterokromatin ne more izraziti genov. | Lahko se izrazi fakultativni heterokromatin. |
| C Obarvanje trakov | |
| Konstitutivni heterokromatinski trakovi obarvajo temno barvo. | Fakultativni trakovi heterokromatina se ne obarvajo / obarvajo s svetlo barvo. |
| Polimorfizmi | |
| Prisoten med konstitutivnim heterokromatinom. | Ni ga v fakultativnem heterokromatinu. |
Povzetek - konstitutivni vs fakultativni heterohromatin
Heterokromatin in evhromatin sta dva glavna vzorca pasov, ki ju opazimo pri barvanju pasu C. Heterokromatin je videti temno obarvan, saj je močno zgoščen. Konstitutivne in fakultativne heterokromatinske regije so glavne delitve heterokromatina. Konzistentne regije, ki jih najdemo skozi celični cikel in so strukturno pomembne, se imenujejo konstitutivni heterokromatin. Utišane DNA regije, ki se sčasoma pretvorijo v evhromatinske regije, se imenujejo fakultativni heterokromatin. Izraženi so le pod določenimi pogoji. To je razlika med konstitutivnim in fakultativnim heterokromatinom.
