Hlavný rozdiel medzi heterochromatínom a euchromatínom je v tom, že heterochromatín je takáto časť chromozómov, ktorá je pevne zabalená forma a je geneticky neaktívna, zatiaľ čo euchromatín je nezvinutá (voľne) zabalená forma chromatínu a je geneticky aktívna .
Keď boli pozorované nedeliace sa bunky jadra pod svetelným mikroskopom, vykazovali tieto dve oblasti na základe koncentrácie alebo intenzity zafarbenia. Tmavo sfarbené oblasti sa označujú ako heterochromatín a svetlo sfarbené oblasti sa označujú ako euchromatín.
Približne 90% celkového ľudského genómu je euchromatín. Sú súčasťou chromatínu a podieľajú sa na ochrane DNA v genóme prítomnom vo vnútri jadra. Emil Heitz v roku 1928 razil pojmy Heterochromatin a Euchromatin.
Zameraním sa na niekoľko ďalších bodov dokážeme pochopiť rozdiel medzi oboma typmi chromatínu. Nižšie je uvedená porovnávacia tabuľka spolu s ich stručným opisom.
Porovnávacia tabuľka
| Základ pre porovnanie | heterochromatin | euchromatin |
|---|---|---|
| zmysel | Pevne zabalená forma DNA v chromozóme sa nazýva heterochromatín. | Voľne zabalená forma DNA v chromozóme sa nazýva euchromatín. |
| Hustota DNA | Vysoká hustota DNA. | Nízka hustota DNA. |
| Druh škvrny | Zafarbené tmavo. | Mierne zafarbené. |
| Kde sú prítomné | Tieto sa nachádzajú iba na okraji jadra v eukaryotických bunkách. | Vyskytujú sa vo vnútornom tele jadra prokaryotických i eukaryotických buniek. |
| Transkripčná aktivita | Vykazujú malú alebo žiadnu transkripčnú aktivitu. | Aktívne sa zúčastňujú na procese prepisu. |
| Ďalšie funkcie | Sú kompaktne stočené. | Sú voľne stočené. |
| Neskoro sa replikujú. | Sú skoro replikujúce. | |
| Oblasti heterochromatínu sú lepkavé. | Regióny euchromatínu nie sú lepkavé. | |
| Geneticky neaktívne. | Geneticky aktívne. | |
| Fenotyp organizmu zostáva nezmenený. | Je možné pozorovať odchýlky v dôsledku pôsobenia DNA počas genetického procesu. | |
| Umožňuje reguláciu génovej expresie a tiež udržuje štrukturálnu integritu bunky. | To má za následok genetické variácie a umožňuje genetickú transkripciu. |
Definícia heterochromatínu
Oblasť chromozómov, ktoré sú intenzívne zafarbené kmeňmi špecifickými pre DNA a ktoré sú relatívne kondenzované, sa nazýva heterochromatín . Sú to pevne zabalená forma DNA v jadre.
Organizácia heterochromatínu je taká kompaktná, že sú neprístupné pre proteín, ktorý sa podieľa na génovej expresii. Ani chromozomálny prechod nie je z vyššie uvedeného dôvodu možný. Výsledkom je, že sú transkripčne aj geneticky neaktívne.
Heterochromatín je dvoch typov : fakultatívny heterochromatín a konštitutívny heterochromatín. Gény, ktoré sú umlčané procesom histónovej metylácie alebo siRNA prostredníctvom RNAi, sa nazývajú fakultatívny heterochromatín . Preto obsahujú neaktívne gény a nie sú trvalým charakterom každého jadra buniek.
Zatiaľ čo opakujúce sa a štrukturálne funkčné gény, ako sú teloméry alebo centroméry, sa nazývajú konštitučný heterochromatín . Toto je pokračujúca podstata bunkového jadra a neobsahuje gen v genóme. Táto štruktúra je udržateľná počas interfázy bunky.
Hlavnou funkciou heterochromatínu je chrániť DNA pred poškodením endonukleázou; je to kvôli svojej kompaktnej povahe. Tiež zabraňuje DNA oblastiam získať prístup k proteínom počas génovej expresie.
Definícia euchromatínu
Tá časť chromozómov, ktoré sú bohaté na génové koncentrácie a sú voľne zabalenou formou chromatínu, sa nazýva euchromatín . Sú aktívne počas transkripcie.
Euchromatín pokrýva maximálnu časť dynamického genómu do vnútra jadra a hovorí sa, že euchromatín obsahuje asi 90% celého ľudského genómu .
Aby sa umožnila transkripcia, niektoré časti genómu obsahujúce aktívne gény sú voľne zabalené. Obal DNA je taký voľný, že sa DNA môže ľahko stať dostupnou. Štruktúra euchromatínu sa podobá nukleozómom, ktoré pozostávajú z histónových proteínov, ktoré majú okolo 147 ovinutých párov báz DNA.
Euchromatín sa aktívne podieľa na transkripcii z DNA do RNA. Mechanizmus génovej regulácie je proces transformácie euchromatínu na heterochromatín alebo naopak.
Aktívne gény prítomné v euchromatíne sa transkribujú, aby vytvorili mRNA, pričom ďalšou funkciou euchromatínu je ďalšie kódovanie funkčných proteínov. Preto sa považujú za geneticky a transkripčne aktívne. Gény pre domácnosť sú jednou z foriem euchromatínu.
Kľúčové rozdiely medzi heterochromatínom a euchromatínom
Nasledujú podstatné body na rozlíšenie medzi heterochromatínom a euchromatínom:
- Pevne zabalená forma DNA v chromozóme sa nazýva heterochromatín, zatiaľ čo voľne zabalená forma DNA v chromozóme sa nazýva euchromatín .
- V heterochromatíne je hustota DNA vysoká a je zafarbená tmavo, zatiaľ čo v euchromatíne je hustota DNA malá a sú slabo zafarbené .
- Heterochromatín sa nachádza na periférii jadra iba v eukaryotických bunkách a euchromatín sa nachádza vo vnútornom tele jadra prokaryotických aj v eukaryotických bunkách.
- Heterochromatín vykazuje malú alebo žiadnu transkripčnú aktivitu a je tiež geneticky neaktívny, na druhej strane sa euchromatín aktívne zúčastňuje na procese transkripcie a je tiež geneticky aktívny .
- Heterochromatín je kompaktne stočený a neskoro sa replikuje, zatiaľ čo euchromatín je voľne stočený a včasne sa replikuje .
- Oblasti heterochromatínu sú lepkavé, ale oblasti euchromatínu nie sú lepkavé.
- V časti Heterochromatín zostáva fenotyp organizmu nezmenený, aj keď je možné pozorovať variácie v dôsledku účinku DNA počas genetického procesu v euchromatíne.
- Heterochromatín umožňuje reguláciu génovej expresie a tiež zachováva štrukturálnu integritu bunky, hoci euchromatín vedie k genetickým variáciám a umožňuje genetickú transkripciu.
záver
Z vyššie uvedených informácií týkajúcich sa chromatínu - ich štruktúra a typy. Dá sa povedať, že do transkripčného procesu sa intenzívne podieľa iba euchromatín, hoci heterochromatín a jeho typy nehrajú tak významnú úlohu.
Konštitučný heterochromatín obsahuje satelitnú DNA a obklopuje centroméru a fakultatívny heterochromatín je rozpustený. Zrejme teda možno povedať, že eukaryotické bunky a ich vnútorná štruktúra sú pomerne zložité.
