Verschil tussen Nucleus en Nucleoid
Share
Belangrijkste verschil - Nucleus versus Nucleoid
Nucleus en nucleoid zijn de gebieden die het genetische materiaal scheiden van andere cellulaire componenten van de cel. Nucleus is het door membranen ingesloten gebied dat het eukaryotische genetische materiaal herbergt. Het bestaat uit georganiseerde DNA / eiwitmoleculen in chromatinevezels. Nucleoid is het gebied dat het genetische materiaal van prokaryoten in het cytoplasma houdt. Het bestaat uit een enkel chromosoom. Zowel nucleus als nucleoid helpen om de genexpressie te reguleren. De belangrijk verschil tussen nucleus en nucleoid is dat kern is een membraangebonden organel in het cytoplasma van de eukaryoten en nucleotide is een bepaald gebied in het cytoplasma van prokaryoten.
Dit artikel kijkt naar,
1. Wat is een Nucleus
- Structuur, samenstelling
2. Wat is een nucleïnezuur
- Structuur, samenstelling
3. Wat is het verschil tussen Nucleus en Nucleoid
Wat is een Nucleus
De kern is een membraangebonden organel die het genetische materiaal van de eukaryoten huisvest. De meeste eukaryotische cellen bevatten een enkele kern. De integriteit van genen wordt onderhouden door de kern. Het controleert ook de genexpressie. DNA-replicatie, transcriptie en ribosoombiogenese komen in de kern voor.
Structuur en samenstelling van Nucleus
De kern is samengesteld uit een nucleaire envelop die een dubbele membraanstructuur is. De waterige kanalen binnen het kernmembraan zijn de kernporiën. Nucleoplasma is de stroperige vloeistof die wordt omhuld door de nucleaire envelop. Het netwerk binnen de kern wordt genoemd nucleaire matrix of de nucleaire lamina. Het biedt mechanische ondersteuning aan de kern. Chromosomen zijn ook aanwezig in de kern. Chromosomen bestaan als DNA-eiwitcomplex dat als chromatine wordt genoemd. In de kern kunnen twee soorten chromatine worden onderscheiden: euchromatin en heterochromatin. Euchromatin is het minder vol gepakte chromatinetype dat bestaat uit vaak tot expressie gebrachte genen. Heterochromatine is het andere type chromatine; dit is een meer compacte vorm die bestaat uit het niet vaak transcriberen van genen. De nucleolus is ook een onderdeel van de kern. De kern is een sterk georganiseerde structuur in vergelijking met de nucleoïde in prokaryoten. De nucleus van eukaryoten en de nucleoïde van de prokaryoten worden getoond in Figuur 2.
Figuur 1: Nucleus en de nucleoïde
Wat is Nucleoid
Nucleoid is een gebied in het cytoplasma dat het genetische materiaal van de prokaryoten huisvest. Het is een onregelmatig gevormd gebied. Nucleoid wordt ook wel het genophore. De nucleoïde wordt niet omringd door nucleaire membranen, in tegenstelling tot de eukaryotische kern. Een enkel, circulair chromosoom kan worden gevonden in de nucleoïde van prokaryoten. Dit chromosoom bestaat uit een dubbelstrengs DNA-stuk. De lengte van het DNA-molecuul kan ten minste enkele miljoenen basenparen zijn. Naast dit chromosoom kunnen sommige van de genen worden gevonden als circulaire plasmiden in het cytoplasma van prokaryoten.
Structuur van Nucleoid
De nucleoïde kan duidelijk worden onderscheiden van het cytosol onder de elektronenmicroscoop. Door het DNA met Feulgen-kleuring te kleuren, kan de nucleoïde worden gevisualiseerd onder de lichtmicroscoop. In de fluorescentiemicroscopie wordt ethidiun bromie veel gebruikt om nucleoïden te kleuren. Het nucleotide in een cel wordt getoond in Figuur 1. De structuur van de nucleoïde van sommige bacteriën kan veranderen als gevolg van blootstelling aan UV. E coli nucleoid wordt compact met de blootstelling aan UV en deze verdichting leidt tot de activering van RecA, een DNA-schadeherstelproteïne.
Figuur 1: Nucleoid
Samenstelling van Nucleoid
De nucleoïde bestaat uit 60% DNA. Naast DNA bestaat het uit RNA en eiwitten. De meeste RNA's zijn messenger-RNA en de meeste eiwitten zijn transcriptiefactoreiwitten. Deze RNA en eiwitten reguleren de genexpressie in prokaryoten. Deze eiwitten kunnen ook associëren met DNA om nucleoïde-eiwitten of nucleiod-geassocieerde eiwitten (NAP's) te vormen. Voorbeelden van NAP's zijn HU, DPS, Fis, H-NS en CbpA. Ze helpen bij het aggregeren, overbruggen en buigen van DNA. H-NS, Fis en HU-achtige NAP's vormen clusters die helpen om specifieke genoomgebieden lokaal te comprimeren of verspreid over het chromosoom. Deze NAP's helpen ook om de gebeurtenissen van transcriptie te coördineren, specifieke genen ruimtelijk te sequestreren en de sequestreerbare genen te reguleren. Aan de andere kant bevorderen histonen DNA-lussen. In prokaryoten vormen histonen geen nucleosomen in de nucleoïde.
Verschil tussen Nucleus en Nucleoid
Definitie
Kern: Nucleus is een membraangebonden organel in het cytoplasma van de eukaryoten.
nucleoid: Nucleoid is een bepaald gebied in het cytoplasma van de prokaryoten.
Organisatie
Kern: Dit is een grote, goed georganiseerde structuur.
nucleoid: Dit is een kleine, slecht georganiseerde structuur.
Aantal chromosomen
Kern: Het bevat meer dan één chromosoom.
nucleoid: Een enkel chromosoom bestaat in het nucleotide.
Chromosoomstructuur
Kern: DNA vormt een structuur met histonen die chromatine wordt genoemd.
nucleoid: DNA is compact met NAP's.
Nucleolus / nucleoplasma
Kern: Nucleolus en nucleoplasma zijn aanwezig.
nucleoid: Nucleolus en nucleoplasma zijn afwezig.
Samenstelling
Kern: DNA, RNA, enzymen, histonen, opgeloste ionen en andere sub-nucleaire lichamen kunnen in de kern worden gevonden.
nucleoid: DNA, RNA, histonen en andere eiwitten voor de verdichting worden gevonden in de nucleoïde.
Vorm
Kern: Het is een bolvormig organel.
nucleoid: Nucleoid is onregelmatig van vorm.
Functie
Kern: Het bevat het genetische materiaal en biedt de ruimte voor transcriptie, DNA-replicatie en ribosoombiogenese.
nucleoid: Het bevat alleen het genetische materiaal.
Conclusie
Nucleus en nucleoïde huisvesten het genetische materiaal van respectievelijk eukaryoten en prokaryoten. De kern is een sterk georganiseerde structuur in vergelijking met nucleoid. Nucleus bestaat uit nucleoplasma en nucleaire lamina. Nucleus bevat ook enzymen die nodig zijn voor transcriptie, DNA-replicatie en ribosoombiogenese. Uiteindelijk biedt de kern ruimte voor het optreden van enzymatische reacties. Maar nucleoïde is een regio in het prokaryotische cytoplasma waarin alleen DNA is opgeslagen. Dit is het belangrijkste verschil tussen nucleus en nucleotide.
Referentie:
1. "Nucleoid". Wikipedia, de gratis encyclopedie, 2016. Betreden 28 februari 2017
2. "Celkern". Wikipedia, de gratis encyclopedie, 2017. Betreden 28 februari 2017
Afbeelding met dank aan:
1. "Celsoorten" door Science Primer (nationaal centrum voor informatie over biotechnologie). Gevectoriseerd door Mortadelo2005. - SVG-versie van Image: Celltypes.png. (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "OSC Microbio 03 03 Nucleoid" door CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
