Verschil tussen DNA en chromosoom

Belangrijkste verschil - DNA versus chromosoom

Alle bekende levende organismen en vele virussen gebruiken DNA als hun genetisch materiaal om hun genetische informatie op te slaan. DNA is een tweewaardige structuur die bestaat als dubbele helix. Dubbele DNA-helix wordt gecondenseerd met histoneiwitten om een ​​chromosoom te vormen. De belangrijk verschil tussen DNA en chromosoom is dat DNA is de ongeorganiseerde structuur van de drager van genetische informatie in de meeste organismen en chromosoom is de meest georganiseerde structuur van DNA met histonen in een cel. Verder, DNA slaat de genetische instructies op, terwijl chromosomen de genregulatie van een DNA-streng mogelijk maken. 

Dit artikel legt uit, 

1. Wat is DNA
     - Definitie, structuur, functies
2. Wat is een chromosoom
     - Definitie, structuur, functies
3. Wat is het verschil tussen DNA en Chromosome

Wat is een DNA

DNA is de chemische vorm van het opslaan van de genetische informatie die wordt gebruikt bij de ontwikkeling, functie en reproductie. Het is een macromolecuul, samengesteld uit nucleotiden als de monomeereenheden. Een nucleotide is gebouwd met een stikstofbasis en een fosfaatgroep die aan een fosfaatsuiker is gebonden. Vier verschillende stikstofhoudende basistypen kunnen worden geïdentificeerd in DNA: cytosine (C), guanine (G), adenine (A) en thymine (T). De fosfaatgroep van één nucleotide is gehecht aan een suiker van een ander nucleotide via fosfodiësterbindingen om de suiker-fosfaatruggengraat te vormen. De polynucleotide-stands worden met elkaar verbonden door waterstofbruggen die vormen tussen twee complementaire stikstofhoudende basen: A met T en C met G. Derhalve wordt dubbelstrengig DNA gevormd, elke streng is complementair aan de andere streng. Ook lopen de twee strengen in tegenovergestelde richting, waardoor de strengen antiparallel zijn. Dubbelstrengig DNA wordt rond elkaar gewikkeld om de DNA-dubbele helix te vormen.

DNA is georganiseerd in chromosomen voor het eenvoudige pakket in de cel. De sequentie van vier basen langs de DNA-streng codeert de genetische informatie als genen. De grootte van het menselijk genoom is 3,2 miljard basenparen. Mensen hebben ongeveer 21.000 genen. Meer dan 98% van het menselijk DNA bestaat uit niet-coderende sequenties terwijl de andere sequenties gecodeerd zijn voor eiwitten. Een paar verschillen tussen de gensequenties maken een individu identiek. Tijdens celdeling wordt de exacte replica van origineel DNA gesynthetiseerd door replicatie.

Figuur 1: DNA-structuur

Wat is een chromosoom

Een chromosoom is de meest georganiseerde structuur van DNA. In eukaryoten wordt DNA-dubbele helix gecondenseerd met histoneiwitten om nucleosomen te vormen. De nucleosoomstructuur wordt verder opgerold in een vezelachtige structuur die chromatine vezels met een diameter van 250 nm wordt genoemd. chromatine is de normaal bestaande vorm van DNA in de kern. Ze vertonen een draadachtige structuur en zijn minder gecondenseerd vergeleken met een chromosoom. Chromatine wordt vervolgens verder opgerold om chromosomen te vormen. De diameter van een chromosoom is 30 nm. Chromosomen zijn te zien tijdens de nucleaire divisiegebeurtenis.

Eukaryoten bestaan ​​uit grote, lineaire chromosomen, terwijl de prokaryoten bestaan ​​uit een enkel, cirkelvormig chromosoom gecondenseerd met histon-achtige eiwitten. Organisatie in chromosomen zorgt voor de structurele integriteit van dubbele DNA-helix. Een chromosoom bestaat uit duizenden genen. De toegankelijkheid van de sequentie van het DNA op chromosomaal niveau reguleert de genexpressie. Mensen hebben 46 individuele chromosomen. Er zijn 22 homologe paren autosomen en 2 geslachtschromosomen. Een chromosoom bevat ook een oorsprong van replicatie, centromere en telomeren. Metafase-chromosomen van een cel worden gebruikt om karyotypen te genereren voor de analyse van chromosomale afwijkingen.

Figuur 2: DNA en chromosoom

Verschil tussen DNA en chromosoom

Definitie

DNA: DNA is de chemische vorm waarin genetische informatie wordt opgeslagen.

Chromosome: Een chromosoom is de hoogst georganiseerde structuur van dubbele DNA-helix met eiwitten.

Inhoud

DNA: DNA bestaat uit nucleotide monomeren van vier basen A, T, C en G.

Chromosome: Een chromosoom bestaat uit gecondenseerde DNA-dubbele helix met histon-eiwit.

Functie

DNA: DNA draagt ​​de genetische informatie binnen een cel.

Chromosome: Organisatie van DNA samen met histoneiwitten in chromosomen liet de transcriptie onder controle. 

Conclusie

DNA is de chemische vorm van het opslaan van genetische informatie voor de ontwikkeling, het functioneren en de reproductie. Omdat DNA een lange streng is, moet het goed worden verpakt in de cel. DNA wordt dus gecondenseerd met histonen om chromosomen te vormen. Daarom is het belangrijkste verschil tussen DNA en chromosoom dat een chromosoom de verpakkingsstructuur van DNA is.

Referentie:
1. "DNA". Wikipedia. Betreden 13 februari 2017
2. Rettner R., "DNA: definitie, structuur en ontdekking". Live Science, 2013, toegankelijk op 13 februari 2017.
3. Higgins N. P. "Chromosome Structure." ENCYCLOPEDIA OF LIFE SCIENCES, Macmillan Publishers Ltd, Nature Publishing Group, 2001. Betreden 13 februari 2017

Afbeelding met dank aan:
1. "DNA-overzicht landschapsoriëntatie". Door Michael Strock http://commons.wikimedia.org/wiki/File:DNA_Overview.png (CC-BY-SA-3.0) via Commons Wikimedia
2. "0321 DNA-macrostructuur". Door OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia