Verschil tussen chromatine en nucleosoom

Belangrijkste verschil - Chromatine versus nucleosoom

DNA is het genetische materiaal van de meeste organismen. Typisch zijn eukaryote genomen veel groter dan prokaryote genomen. Veel organismen hebben rond de 10⁹-10¹⁰ basenparen in hun genoom. Deze lange DNA-strengen moeten echter in de kern worden verpakt. DNA is omwikkeld met een eiwit genaamd histon om chromatine en vervolgens chromosomen te produceren. Chromatine en nucleosoom zijn twee termen die worden gebruikt om de nauwe verpakking van genetisch materiaal in de kern te beschrijven. De grootste verschil tussen chromatine en nucleosoom is dat chromatine is de algemene term voor het DNA dat is omhuld met histonen, terwijl nucleosoom de basale, zich herhalende structurele eenheid van chromatine is.

Key Areas Covered

1. Wat is Chromatin
- Definitie, structuur, rol
2. Wat is Nucleosome
- Definitie, structuur, rol
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen chromatine en nucleosoom
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen chromatine en nucleosoom
- Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Chromatine, Chromatosoom, Chromosomen, DNA, Euchromatin, Heterochromatin, Histone Core, Linker DNA, Nucleosome

Wat is Chromatin

Chromatine is een complex van DNA en eiwitten die chromosomen vormen in de kern van eukaryotische cellen. Het belangrijkste doel van chromatine is om het DNA binnen de celkern stevig in te pakken. Chromatine reguleert de genexpressie en maakt DNA-replicatie mogelijk naast de verpakking. Het voorkomt ook DNA-schade. Chromatine kan onder de microscoop worden waargenomen als draadachtige structuren met lussen tijdens de interfase. Chromatin wordt getoond in Figuur 1.

Figuur 1: Chromatine

Chromatinetypen

Het interfase-chromatine bestaat uit twee soorten: euchromatine en heterochromatine.

euchromatine

De losjes verpakte vorm van chromatine staat bekend als euchromatine. Het bevat de actief tot expressie gebrachte genen in het genoom. De losse verpakking van chromatine maakt de transcriptie van genen in die regio mogelijk. De diameter van de euchromatinevezel is 30 nm. Euchromatin bestaat uit lussen met 40-100 kb-gebieden in het genoom. Euchromatin is ook genetisch actief, aangezien chromosoom cross-over optreedt in deze regio's.

heterochromatine

De strak gepakte vorm van chromatine staat bekend als heterochromatine. Heterochromatine bevat zowel transcriptioneel als genetisch inactief DNA dat structurele ondersteuning biedt aan het genoom tijdens zijn chromosomale stadia. Twee soorten heterochromatine kunnen worden geïdentificeerd: constitutief heterochromatine en facultatief heterochromatine. Constitutieve heterochromatine bestaat uit geen genen. Facultatief heterochromatine bestaat uit inactieve genen.

Wat is Nucleosome

Nucleosoom verwijst naar de belangrijkste structurele eenheid van het eukaryote chromatine dat bestaat uit een stuk DNA dat rond een kern van histonen is gewikkeld. Dit betekent dat de kerndeeltjes die chromatine vormen de nucleosomen zijn. Een nucleosoom bestaat uit 146 basenparen lange DNA-streken, gewikkeld rond een kern van histon. De histonkern bestaat uit acht histoneiwitten. Het histon-octameer wordt gevormd door twee van elke vier histonen, H2A, H2B, H3 en H4 te combineren. De DNA-rek wikkelt ongeveer 1,7 slagen DNA in. Nog eens 20 baseparen DNA zijn rond een H1-eiwit gewikkeld, waardoor twee wendingen van DNA rond de histonkern worden voltooid. De vormstructuur is bekend als chromatosome. Uiteindelijk bestaat een nucleosoom uit 166 basenparen omhuld DNA. De structuur van het nucleosoom wordt getoond in Figuur 2.

Figuur 2: Nucleosoom

Elk chromosoom bestaat uit duizenden nucleosomen die onderling verbonden zijn door DNA-streken die bekend staan als linker DNA. De lengte van het linker-DNA is ongeveer 20 basenparen. De nucleosomen plus linker DAN geeft het uiterlijk van kralen aan een touw.

Overeenkomsten tussen chromatine en nucleosoom

Chromatine en nucleosoom zijn twee termen die worden gebruikt om de strakke verpakking van DNA in de kern te beschrijven.
Zowel chromatine als nucleosoom zijn te vinden in eukaryoten.
Zowel chromatine als nucleosoom zijn structuren die zijn opgebouwd uit DNA dat is gewikkeld rond histoneiwitten.
Zowel chromatine als nucleosoom zijn betrokken bij de vorming van chromosomen.

Verschil tussen chromatine en nucleosoom

Definitie

chromatine: Chromatine is een complex van DNA en eiwitten die chromosomen vormen in de kern van eukaryotische cellen.

nucleosoom: Nucleosoom is de belangrijkste structurele eenheid van het eukaryote chromatine dat bestaat uit een stuk DNA dat rond een kern van histonen is gewikkeld.

Betekenis

chromatine: Chromatine is de algemene term voor DNA dat om histonen is gewikkeld.

nucleosoom: Nucleosome is de elementaire herhalende, structurele eenheid van chromatine.

Correlatie

chromatine: Chromatine vormt de chromosomen.

nucleosoom: Nucleosomen vormen chromatine.

Verschijning

chromatine: Chromatine verschijnt als een draadachtige structuur met lussen.

nucleosoom: Nucleosome verschijnt als kralen aan een touwtje.

Lengte

chromatine: Een chromatine-lus bestaat uit 40-100 kb DNA.

nucleosoom: Een nucleosoom bestaat uit 166 basenparen omhuld DNA.

Diameter

chromatine: De diameter van een chromatinevezel is 30 nm.

nucleosoom: De diameter van een nucleosoom is 11 nm.

Condensity

chromatine: Chromatine is meer gecondenseerd dan nucleosomen.

nucleosoom: Nucleosomen zijn de minst gecondenseerde chromosoomstructuren.

Conclusie

Chromatine en nucleosoom zijn twee structuren die bestaan uit DNA en histonen. Beide structuren zijn belangrijk in de strakke verpakking van DNA in de kern. Chromatine is de algemene term voor DNA plus histonen. Nucleosome is de structurele basiseenheid van chromatine. Het belangrijkste verschil tussen chromatine en nucleosoom is de overeenkomst van twee structuren.

Referentie:

1. Annunziato, Anthony C. "DNA Packaging: Nucleosomes and Chromatin." Nature News, Nature Publishing Group, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Sha-Boyer-Fig1-CCBy3.0" (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Nucleosome-organisatie" door Darekk2 - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Wetenschap