Sự khác biệt chính - Nhiễm sắc thể so với nhiễm sắc thể

Chất nhiễm sắc và nhiễm sắc thể là hai dạng cấu trúc của chuỗi xoắn kép DNA xuất hiện trong các giai đoạn khác nhau của tế bào. Sợi kép DNA lưu trữ thông tin di truyền của tế bào nên được đóng gói trong nhân sinh vật nhân chuẩn để tồn tại. Chất nhiễm sắc là dạng thông thường của DNA đóng gói trong tế bào. Nhiễm sắc thể xuất hiện ở giai đoạn chuyển tiếp của phân chia hạt nhân. Các Sự khác biệt chính giữa nhiễm sắc thể và nhiễm sắc thể là nhiễm sắc thể bao gồm cấu trúc cô đặc chưa được làm sáng tỏ của DNA với mục đích đóng gói vào nhân trong khi nhiễm sắc thể bao gồm cấu trúc cô đặc cao nhất của chuỗi xoắn kép DNA để phân tách thích hợp vật liệu di truyền giữa các tế bào con.

Bài báo này xem xét,

1. Chromatin là gì - Cấu trúc, đặc điểm 2. Nhiễm sắc thể là gì - Cấu trúc, đặc điểm 3. Sự khác nhau giữa nhiễm sắc thể và nhiễm sắc thể

Chromatin là gì

Chất nhiễm sắc là một loại cấu trúc sở hữu bởi chuỗi xoắn kép DNA ở sinh vật nhân thực. Nó bao gồm DNA, protein và RNA. Mục đích chính của chất nhiễm sắc là gói dễ dàng vào nhân tế bào. Ngoài bao bì, chất nhiễm sắc điều chỉnh sự biểu hiện gen và cho phép sao chép DNA. Nó cũng ngăn ngừa tổn thương DNA. Các protein liên kết với sợi DNA là histone.

Cấu trúc nhiễm sắc

Chất nhiễm sắc được cấu tạo bởi các nucleosom, là các phần tử cốt lõi được kết nối với nhau bằng các đoạn DNA được gọi là trình liên kết DNA. Hạt lõi nucleosome được hình thành bằng cách quấn 150-200 sợi DNA dài xung quanh một lõi histone, bao gồm tám protein histone. DNA liên kết có kích thước khoảng 20 đến 60 cặp bazơ và cũng chứa các histon H1 liên kết khi vào và ra của DNA trong nucleosome. Các hạt lõi cùng với H1 được gọi là chromatosome. Sự hình thành chromatosome cung cấp tính toàn vẹn về cấu trúc cho phân tử DNA. Chất nhiễm sắc xuất hiện dưới dạng cấu trúc chuỗi hạt bằng cách gấp các nucleosom thành sợi 250 nm. Cấu trúc của nucleosome được thể hiện trong hình 1.

Hình 1: Nucleosome

Chất nhiễm sắc xuất hiện ở các giai đoạn giữa của chu kỳ tế bào. Chất nhiễm sắc giữa các pha bao gồm hai loại: euchromatin và dị nhiễm sắc. Euchromatin chứa các gen được biểu hiện tích cực trong bộ gen. Heterochromatin chứa DNA không hoạt động 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.

Nhiễm sắc thể là gì

Cấu trúc cô đặc cao nhất của chuỗi xoắn kép DNA với protein được gọi là nhiễm sắc thể. Một số bộ gen chứa nhiều hơn một bộ nhiễm sắc thể. Một số bản sao của cùng một nhiễm sắc thể được gọi là các cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Cơ thể con người chứa 46 nhiễm sắc thể riêng lẻ trong bộ gen. Có hai mươi hai cặp NST thường tương đồng và hai nhiễm sắc thể giới tính.

Cấu trúc nhiễm sắc thể

Một nhiễm sắc thể chứa hàng nghìn gen được đóng gói thành 10.000 lần so với trong chuỗi kép DNA bình thường. Sinh vật nhân sơ chứa một nhiễm sắc thể đơn, hình tròn, khu trú thành nucleoid. Sinh vật nhân thực chứa một số nhiễm sắc thể lớn, tuyến tính. Nhiễm sắc thể bao gồm nguồn gốc sao chép, tâm động và telomere ngoài gen. Sự sao chép của DNA được bắt đầu với nguồn gốc của sự sao chép. Nó xảy ra để bước vào giai đoạn phân chia tế bào của chu kỳ tế bào. Sau khi sao chép, một nhiễm sắc thể bao gồm hai nhiễm sắc thể chị em. Chúng được giữ với nhau bởi tâm động. Kinetochores là một loại protein liên kết với tâm động để tạo điều kiện phân tách các nhiễm sắc thể con thành hai tế bào. Nhánh dài của nhiễm sắc thể được gọi là nhánh q và nhánh ngắn hơn của nhiễm sắc thể được gọi là nhánh p trong cấu trúc bốn nhánh của nhiễm sắc thể đã sao chép. Các đầu mút của nhiễm sắc thể không tái tạo và ở lại dưới dạng telomere. Telomere bảo vệ các gen ở phần cuối bằng cách ngăn ngừa tổn thương. Cấu trúc bốn nhánh của nhiễm sắc thể đã sao chép được thể hiện trong hình 2.

Hình 2: Cấu trúc bốn nhánh của một nhiễm sắc thể được sao chép

Bốn loại nhiễm sắc thể có thể được xác định tùy thuộc vào vị trí tâm động. Chúng là các nhiễm sắc thể trung tâm, hướng tâm, trung tâm phụ và trung tâm. Sự phân chia hạt nhân có thể được bắt giữ tại quá trình chuyển hóa để nghiên cứu nhiễm sắc thể. Quá trình này được gọi là karyotyping, nơi những bất thường của nhiễm sắc thể được xác định.

Sự khác biệt giữa nhiễm sắc thể và nhiễm sắc thể

Sự định nghĩa

Chất nhiễm sắc: Các phân tử DNA trong bộ gen được đóng gói với các histon, tạo thành chất nhiễm sắc.

Nhiễm sắc thể: Cấu trúc đóng gói cao nhất của DNA xuất hiện trong quá trình siêu phân chia tế bào.

Khoảng thời gian

Chất nhiễm sắc: Chất nhiễm sắc xuất hiện ở các giai đoạn giữa của chu kỳ tế bào.

Nhiễm sắc thể: Nhiễm sắc thể xuất hiện trong quá trình chuyển hóa và tồn tại trong giai đoạn anaphase của quá trình phân chia hạt nhân.

Kết cấu

Chất nhiễm sắc: Chất nhiễm sắc được cấu tạo bởi các nucleosom.

Nhiễm sắc thể: Các nhiễm sắc thể được cô đặc lại thành sợi nhiễm sắc.

Độ đặc

Chất nhiễm sắc: Chất nhiễm sắc được cô đặc gấp 50 lần so với chuỗi xoắn kép DNA bình thường.

Nhiễm sắc thể: Nhiễm sắc thể được cô đặc gấp 10, 000 lần so với chuỗi xoắn kép DNA bình thường.

Ngoại hình

Chất nhiễm sắc: Sợi nhiễm sắc là cấu trúc mỏng, dài, không cuộn.

Nhiễm sắc thể: Nhiễm sắc thể là những cấu trúc dày, nhỏ gọn, giống như dải băng.

Cặp

Chất nhiễm sắc: Chất nhiễm sắc là một sợi đơn, không ghép đôi.

Nhiễm sắc thể: Nhiễm sắc thể tồn tại thành một cặp.

Hàm số

Chất nhiễm sắc: Chất nhiễm sắc cho phép vật chất di truyền được đóng gói trong nhân đồng thời điều chỉnh sự biểu hiện của gen.

Nhiễm sắc thể: Các nhiễm sắc thể đảm bảo sự sắp xếp hợp lý của vật chất di truyền ở vùng xích đạo tế bào để cho phép vật chất di truyền phân li bằng nhau giữa hai tế bào.

Hoạt động trao đổi chất

Chất nhiễm sắc: Chất nhiễm sắc cho phép sao chép DNA, biểu hiện gen và tái tổ hợp.

Nhiễm sắc thể: Nhiễm sắc thể không cho thấy bất kỳ hoạt động trao đổi chất nào.

Xác nhận

Chất nhiễm sắc: Chất nhiễm sắc bao gồm hai xác nhận: euchromatin và dị nhiễm sắc.

Nhiễm sắc thể: Nhiễm sắc thể thường là dị sắc. Nó bao gồm các hình dạng như trung tâm, cận trung tâm, hướng tâm và viễn tâm.

Hình dung

Chất nhiễm sắc: Chất nhiễm sắc có thể được quan sát dưới kính hiển vi điện tử dưới dạng cấu trúc chuỗi và hạt.

Nhiễm sắc thể: Nhiễm sắc thể có thể được quan sát dưới kính hiển vi ánh sáng trong cấu trúc bốn cánh tay cổ điển của nó.

Phần kết luận

Chất nhiễm sắc và nhiễm sắc thể là hai loại cấu trúc cô đặc của phân tử DNA. DNA giữa các pha tồn tại dưới dạng cấu trúc giống như sợi chỉ được gọi là chất nhiễm sắc. Mục đích chính của chất nhiễm sắc là đóng gói DNA sợi kép vào nhân tế bào với sự hỗ trợ của các protein histone. Các phân tử DNA được cô đặc gấp 50 lần so với cấu trúc bình thường của nó trong các sợi nhiễm sắc. Nhiễm sắc thể chỉ xuất hiện trong quá trình chuyển hóa của chu kỳ tế bào, đạt được cấu trúc cô đặc cao nhất của nó. Mục đích chính của nhiễm sắc thể là đảm bảo sự phân li của vật chất di truyền đã nhân đôi giữa hai tế bào con. Sự khác biệt chính giữa chất nhiễm sắc và nhiễm sắc thể là ở độ đặc và chức năng của chúng trong chu kỳ tế bào.

Tham khảo: 1. "Chất nhiễm sắc." Wikipedia. N.p: Wikimedia Foundation, ngày 27 tháng 2 năm 2017. Web. Ngày 6 tháng 3 năm 2017. 2. “Nhiễm sắc thể.” Wikipedia. N.p.: Wikimedia Foundation, ngày 3 tháng 3 năm 2017. Web. Ngày 6 tháng 3 năm 2017.

Hình ảnh Lịch sự: 1. “Nucleosome 1KX5 2” của Zephyris tại Wikipedia tiếng Anh (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia2. “0330 Cặp nhiễm sắc thể đồng nhất” của OpenStax - (CC BY 4.0) qua Commons Wikimedia