Sự khác biệt chính - Chromatin so với Nucleosome

DNA là vật chất di truyền của hầu hết các sinh vật. Thông thường, bộ gen của sinh vật nhân chuẩn lớn hơn nhiều so với bộ gen của sinh vật nhân sơ. Nhiều sinh vật có khoảng 10⁹-10¹⁰ các cặp bazơ trong bộ gen của chúng. Tuy nhiên, các sợi DNA dài này nên được đóng gói bên trong nhân. DNA được bọc bằng một loại protein gọi là histone để tạo ra chất nhiễm sắc và sau đó là nhiễm sắc thể. Nhiễm sắc thể và nhiễm sắc thể là hai thuật ngữ được sử dụng để mô tả sự đóng gói chặt chẽ của vật chất di truyền bên trong nhân. Các Sự khác biệt chính giữa chromatin và nucleosome là chromatin là thuật ngữ chung để chỉ DNA được bao bọc bởi các histon trong khi nucleosome là đơn vị cấu trúc cơ bản, lặp lại của chromatin.

Các lĩnh vực chính được bao phủ

1. Chromatin là gì - Định nghĩa, Cấu trúc, Vai trò 2. Nucleosome là gì - Định nghĩa, Cấu trúc, Vai trò 3. Điểm giống nhau giữa nhiễm sắc thể và nhiễm sắc thể - Sơ lược các tính năng chung 4. Sự khác biệt giữa Chromatin và Nucleosome là gì - So sánh các điểm khác biệt chính

Thuật ngữ chính: Chromatin, Chromatosome, Nhiễm sắc thể, DNA, Euchromatin, Heterochromatin, Histone Core, Linker DNA, Nucleosome

Chromatin là gì

Chất nhiễm sắc là một phức hợp của DNA và protein tạo nên các nhiễm sắc thể trong nhân của tế bào nhân thực. Mục đích chính của chất nhiễm sắc là gói chặt DNA bên trong nhân tế bào. Chất nhiễm sắc điều chỉnh sự biểu hiện gen và cho phép sao chép DNA ngoài bao bì. Nó cũng ngăn ngừa tổn thương DNA. Chất nhiễm sắc có thể được quan sát dưới kính hiển vi như những cấu trúc dạng sợi, vòng trong khoảng thời gian giữa các pha. Chất nhiễm sắc được thể hiện trong hình 1.

Hình 1: Chất nhiễm sắc

Các loại chất nhiễm sắc

Chất nhiễm sắc giữa các pha bao gồm hai loại: euchromatin và dị nhiễm sắc.

Euchromatin

Dạng chất nhiễm sắc đóng gói lỏng lẻo được gọi là euchromatin. Nó chứa các gen được biểu hiện tích cực trong bộ gen. Sự đóng gói lỏng lẻo của chất nhiễm sắc cho phép phiên mã các gen trong vùng đó. Đường kính của sợi euchromatin là 30 nm. Euchromatin bao gồm các vòng có vùng 40-100 kb trong bộ gen. Euchromatin cũng hoạt động về mặt di truyền khi xảy ra sự trao đổi chéo nhiễm sắc thể ở những vùng này.

Dị chất nhiễm sắc

Dạng chất nhiễm sắc được đóng gói chặt chẽ được gọi là dị nhiễm sắc. Heterochromatin chứa cả DNA không hoạt động được phiên mã và di truyền, cung cấp hỗ trợ cấu trúc cho bộ gen trong các giai đoạn nhiễm sắc thể của nó. Hai loại dị nhiễm sắc có thể được xác định: dị nhiễm sắc cấu tạo và dị nhiễm sắc dễ hình thành. Dị nhiễm sắc cấu tạo không bao gồm gen. Dị nhiễm sắc cơ bản bao gồm các gen không hoạt động.

Nucleosome là gì

Nucleosome đề cập đến đơn vị cấu trúc chính của chất nhiễm sắc sinh vật nhân chuẩn bao gồm một đoạn DNA dài cuộn quanh lõi của các histon. Điều này có nghĩa là các hạt cốt lõi hình thành nên chất nhiễm sắc là các thể nhân. Một nucleosome gồm có 146 cặp base DNA kéo dài, quấn quanh một lõi histone. Lõi histone được tạo thành từ tám protein histone. Octamer histone được hình thành bằng cách kết hợp hai trong số bốn histone, H2A, H2B, H3 và H4. Đoạn DNA quấn khoảng 1,7 vòng DNA. 20 cặp bazơ khác của DNA được quấn quanh một protein H1, hoàn thành hai lượt DNA xung quanh lõi histone. Cấu trúc hình thành được gọi là chromatosome. Cuối cùng, một nucleosome bao gồm 166 cặp cơ sở của DNA được bao bọc. Cấu trúc của nucleosome được thể hiện trong hình 2.

Hình 2: Nucleosome

Mỗi nhiễm sắc thể bao gồm hàng nghìn nuclêôxôm được kết nối với nhau bằng các đoạn DNA được gọi là trình liên kết DNA. Chiều dài của DNA trình liên kết là khoảng 20 cặp bazơ. Các nucleosom cộng với trình liên kết DAN tạo ra sự xuất hiện của các hạt trên một chuỗi.

Điểm giống nhau giữa nhiễm sắc thể và nhiễm sắc thể

Sự khác biệt giữa Chromatin và Nucleosome

Sự định nghĩa

Chất nhiễm sắc: Chất nhiễm sắc là một phức hợp của DNA và protein tạo nên các nhiễm sắc thể trong nhân của tế bào nhân thực.

Nucleosome: Nucleosome là đơn vị cấu trúc chính của chất nhiễm sắc sinh vật nhân chuẩn bao gồm một đoạn DNA dài cuộn quanh một lõi histon.

Ý nghĩa

Chất nhiễm sắc: Chất nhiễm sắc là thuật ngữ chung cho DNA được bao bọc xung quanh các histone.

Nucleosome: Nucleosome là đơn vị cấu trúc, lặp lại cơ bản của chất nhiễm sắc.

Tương quan

Chất nhiễm sắc: Chất nhiễm sắc tạo nên các nhiễm sắc thể.

Nucleosome: Nuclêôxôm tạo thành chất nhiễm sắc.

Ngoại hình

Chất nhiễm sắc: Chất nhiễm sắc xuất hiện như một cấu trúc dạng sợi, dạng vòng.

Nucleosome: Nucleosome xuất hiện như những hạt trên một chuỗi.

Chiều dài

Chất nhiễm sắc: Một vòng nhiễm sắc bao gồm 40-100 kb DNA.

Nucleosome: Một nucleosome bao gồm 166 cặp cơ sở của DNA được bao bọc.

Đường kính

Chất nhiễm sắc: Đường kính của sợi nhiễm sắc là 30 nm.

Nucleosome: Đường kính của một nucleosome là 11 nm.

Độ đặc

Chất nhiễm sắc: Chất nhiễm sắc cô đặc hơn các thể nhân.

Nucleosome: Nuclêôxôm là cấu trúc nhiễm sắc thể ít cô đặc nhất.

Phần kết luận

Nhiễm sắc thể và nucleosome là hai cấu trúc được tạo thành từ DNA và histone. Cả hai cấu trúc đều quan trọng trong việc đóng gói chặt chẽ DNA bên trong nhân. Chất nhiễm sắc là thuật ngữ chung cho DNA cộng với histone. Nucleosome là đơn vị cấu trúc cơ bản của chất nhiễm sắc. Sự khác biệt chính giữa nhiễm sắc thể và nucleosome là sự tương ứng của hai cấu trúc.

Thẩm quyền giải quyết:

1. Annunziato, Anthony C. “Bao bì DNA: Nucleosomes và Chromatin.” Nature News, Nature Publishing Group, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. “Sha-Boyer-Fig1-CCBy3.0” (CC BY 3.0) qua Commons Wikimedia2. “Tổ chức nucleosome” của Darekk2 - Tác phẩm riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia