Kluczowa różnica - heterochromatyna konstytutywna i fakultatywna
Chromosomy to skondensowane struktury złożone z kwasów nukleinowych deoksyrybozy (DNA). Jest to dobrze zorganizowana struktura, a podstawową jednostką opakowania DNA jest nukleosom. Pakowanie DNA do chromosomu obejmuje wiele etapów. Gdy chromosomy są obserwowane pod mikroskopem po wybarwieniu, można zaobserwować różne regiony, takie jak obszary zabarwione na ciemno i obszary lekko zabarwione. Obszary zabarwione na ciemno są znane jako heterochromatyna i są to regiony, w których DNA jest gęsto upakowane. Jasno zabarwione regiony są znane jako euchromatyna i są to regiony, które mają luźno upakowane DNA. Heterochromatynę można dalej sklasyfikować jako heterochromatynę konstytutywną i heterochromatynę fakultatywną. Konstytutywna heterochromatyna odnosi się do regionów DNA w chromosomie występujących w całym cyklu komórkowym. Występują głównie w pobliżu regionów okołocentromerowych i regionów telomerycznych chromosomu. Fakultatywna heterochromatyna to regiony DNA, w których geny są wyciszane przez modyfikacje. Dlatego są aktywowane tylko w określonych warunkach i nie występują w całej komórce. Kluczową różnicą między konstytutywną a fakultatywną heterochromatyną jest funkcjonalność obu typów. Konstytutywna heterochromatyna jest obecna przez cały cykl komórkowy i nie koduje białek, podczas gdy fakultatywna heterochromatyna odnosi się do wyciszonych regionów DNA chromosomu, które są aktywowane w określonych warunkach.są aktywowane tylko w określonych warunkach i nie występują w całej komórce. Kluczową różnicą między konstytutywną a fakultatywną heterochromatyną jest funkcjonalność obu typów. Konstytutywna heterochromatyna jest obecna przez cały cykl komórkowy i nie koduje białek, podczas gdy fakultatywna heterochromatyna odnosi się do wyciszonych regionów DNA chromosomu, które są aktywowane w określonych warunkach.są aktywowane tylko w określonych warunkach i nie występują w całej komórce. Kluczową różnicą między konstytutywną a fakultatywną heterochromatyną jest funkcjonalność obu typów. Konstytutywna heterochromatyna jest obecna przez cały cykl komórkowy i nie koduje białek, podczas gdy fakultatywna heterochromatyna odnosi się do wyciszonych regionów DNA chromosomu, które są aktywowane w określonych warunkach.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Co to jest heterochromatyna konstytutywna
3. Co to jest heterochromatyna fakultatywna
4. Podobieństwa między heterochromatyną konstytutywną a fakultatywną
5. Porównanie obok siebie - heterochromatyna konstytutywna i fakultatywna w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest heterochromatyna konstytutywna?
Konstytutywna heterochromatyna odnosi się do ciemno zabarwionych skondensowanych regionów DNA, które znajdują się w całym chromosomie eukariotów. Występują w obszarach okołocentromerowych i telomerycznych chromosomu. Konstytutywne regiony heterochromatyny wizualizuje się techniką pasm C. Pod mikroskopem konstytutywna heterochromatyna wydaje się być mocno zabarwiona na ciemno.
Skład konstytutywnej heterochromatyny opiera się głównie na dużej liczbie powtórzeń tandemowych. Te powtórzenia tandemowe mogą być satelitarnym DNA, minisatelitarnym DNA lub mikrosatelitarnym DNA. Regiony te są wysoce powtarzalne i polimorficzne. Dlatego obecnie są używane jako markery w odciskach palców DNA i testach na ojcostwo.
Główną funkcję heterochromatyny konstytutywnej obserwuje się podczas procesu podziału komórkowego, w którym przewiduje się, że do segregacji chromatyd siostrzanych wymagana jest heterochromatyna konstytutywna. Przydaje się również w prawidłowym funkcjonowaniu i tworzeniu centromeru.
Chociaż zarówno centromeryczny, jak i telomeryczny DNA składają się z konstytutywnej heterochromatyny, zarówno centromeryczny, jak i telomeryczny DNA nie są konserwowane w całym genomie. Sekwencje centromerowe nie są konserwowane u wielu gatunków, ale uważa się, że sekwencje telomeryczne są bardziej konserwatywne u różnych gatunków. Oba regiony nie zawierają genów, ale są ważne, ponieważ odgrywają znaczącą rolę strukturalną.
Rysunek 01: Konstytutywna heterochromatyna - prążki C.
Replikacja konstytutywnej heterochromatyny ma miejsce w późnej fazie S. Modyfikacje histonów są wykonywane w celu utworzenia konstytutywnej heterochromatyny, gdzie do najczęstszych modyfikacji należą - hipoacetylacja histonów, metylacja histonu H3-Lys9 (H3K9) i metylacja cytozyny. Modyfikacje te są zatem dziedziczne i wchodzą w zakres szerokiego tematu epigenetyki. Mutacje genetyczne mogą prowadzić do defektów w konstytutywnych regionach heterochromatyny prowadzących do różnych powikłań genetycznych (zespół Roberta)
Co to jest fakultatywna heterochromatyna?
Fakultatywne regiony heterochromatyny to regiony DNA, które nie występują w całym chromosomie, a zatem nie są spójne między różnymi gatunkami. Ten kod DNA dla genów, które są słabo wyrażane.
Fakultatywne heterochromatyny to wyciszone geny, które ulegają ekspresji w określonych warunkach. Warunki te obejmują;
- Czasowe (np. Stany rozwojowe lub określone etapy cyklu komórkowego)
- Przestrzenne (np. Zmiany lokalizacji jądrowej od centrum do peryferii lub odwrotnie z powodu czynników / sygnałów egzogennych)
- Rodzicielska / dziedziczna (np. Monoalleliczna ekspresja genów)
Geny są wyciszane przez procesy modulacji chromatyny. Klasycznym przykładem fakultatywnej modyfikacji heterochromatyny jest inaktywacja chromosomu X u kobiet, w której jeden zestaw chromosomu X jest inaktywowany, tak aby skład genetyczny chromosomu X u mężczyzn i kobiet był zrównoważony.
Rysunek 02: Heterochromatyna
Fakultatywna heterochromatyna ma dużą możliwość przekształcenia się w regiony euchromatyny; tak więc podczas techniki barwienia prążków C fakultatywna heterochromatyna nie jest zabarwiona na ciemno w porównaniu z konstytutywną heterochromatyną.
Jakie są podobieństwa między heterochromatyną konstytutywną a fakultatywną?
- Zarówno konstytutywne, jak i fakultatywne typy heterochromatyny składają się z regionów DNA.
- Zarówno konstytutywne, jak i fakultatywne typy heterochromatyny są wysoce skondensowanymi regionami DNA.
- Barwienie metodą prążków C można rozróżnić zarówno konstytutywne, jak i fakultatywne.
- Zarówno konstytutywne, jak i fakultatywne typy heterochromatyny są regulowane przez czynniki epigenetyczne.
Jaka jest różnica między heterochromatyną konstytutywną a fakultatywną?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Heterochromatyna konstytutywna a fakultatywna |
|
| Konstytutywna heterochromatyna odnosi się do regionów DNA w chromosomie występujących w całym cyklu komórkowym. | Fakultatywna heterochromatyna to regiony DNA, w których geny są wyciszane przez modyfikacje. Dlatego są aktywowane tylko w określonych warunkach i nie występują w całej komórce. |
| Typy sekwencji | |
| Sekwencje satelity, minisatelity i mikrosatelity to typy konstytutywnej heterochromatyny. | Długo rozproszone elementy jądrowe są rodzajem fakultatywnej heterochromatyny. |
| Umiejętność wyrażania | |
| Konstytutywna heterochromatyna nie jest w stanie wyrazić genów. | Można wyrażać fakultatywną heterochromatynę. |
| C Barwienie pasmowe | |
| Konstytutywne pasma heterochromatyny wybarwiają się na ciemny kolor. | Fakultatywne pasma heterochromatyny nie plamią / plamią jasnym kolorem. |
| Polimorfizmy | |
| Występuje wśród konstytutywnej heterochromatyny. | Brak w fakultatywnej heterochromatynie. |
Podsumowanie - Heterochromatyna konstytutywna a heterochromatyna fakultatywna
Heterochromatyna i euchromatyna to dwa główne wzory prążków obserwowane pod barwieniem pasma C. Heterochromatyna wydaje się zabarwiona na ciemno, ponieważ jest silnie skondensowana. Regiony konstytutywne i fakultatywne heterochromatyny są głównymi podziałami heterochromatyny. Spójne regiony występujące w całym cyklu komórkowym, które są ważne strukturalnie, nazywane są konstytutywną heterochromatyną. Wyciszone regiony DNA, które są ostatecznie przekształcane w regiony euchromatyny, nazywane są fakultatywną heterochromatyną. Są wyrażane tylko pod pewnymi warunkami. Na tym polega różnica między konstytutywną a fakultatywną heterochromatyną.
