Differenza tra cromatina e nucleosoma

Differenza principale - Chromatin vs Nucleosome

Il DNA è il materiale genetico della maggior parte degli organismi. Tipicamente, i genomi eucariotici sono molto più grandi dei genomi procariotici. Molti organismi hanno circa 109-1010 coppie di basi nel loro genoma. Tuttavia, questo lungo filamento di DNA dovrebbe essere confezionato all'interno del nucleo. Il DNA viene avvolto con una proteina chiamata istone per produrre cromatina e quindi cromosomi. La cromatina e il nucleosoma sono due termini usati per descrivere la confezione stretta di materiale genetico all'interno del nucleo. Il differenza principale tra cromatina e nucleosoma è quello cromatina è il termine generale per il DNA avvolto con istoni mentre il nucleosoma è l'unità strutturale di base della cromatina.

Aree chiave coperte

1. Cos'è la cromatina
     - Definizione, struttura, ruolo
2. Cos'è Nucleosome
     - Definizione, struttura, ruolo
3. Quali sono le somiglianze tra cromatina e nucleosoma
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra cromatina e nucleosoma
     - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: cromatina, cromatosoma, cromosomi, DNA, eucromatina, eterocromatina, nucleo dell'istone, linker DNA, nucleosoma

Cos'è la cromatina

La cromatina è un complesso di DNA e proteine ​​che forma cromosomi all'interno del nucleo delle cellule eucariotiche. Lo scopo principale della cromatina è quello di impacchettare il DNA all'interno del nucleo della cellula. La cromatina regola l'espressione genica e consente la replicazione del DNA in aggiunta alla confezione. Previene anche il danno al DNA. La cromatina può essere osservata al microscopio come strutture filiformi, ad anello durante l'interfase. La cromatina è mostrata in Figura 1.

Figura 1: cromatina

Tipi di cromatina

La cromatina interfase consiste di due tipi: eucromatina e heterochromatin. 

eucromatina

La forma della cromatina, a forma libera, è conosciuta come eucromatina. Contiene i geni attivamente espressi nel genoma. L'imballaggio libero della cromatina consente la trascrizione dei geni in quella regione. Il diametro della fibra di eucromatina è di 30 nm. L'eucromatina consiste di anelli con regioni di 40-100 kb nel genoma. L'eucromatina è anche geneticamente attiva poiché il crossover cromosomico si verifica in queste regioni.

heterochromatin

La forma strettamente racchiusa di cromatina è nota come eterocromatina. L'eterocromatina contiene sia DNA trascrizionale che geneticamente inattivo che fornisce un supporto strutturale al genoma durante i suoi stadi cromosomici. Si possono identificare due tipi di eterocromatina: eterocromatina costitutiva ed eterocromatina facoltativa. Eterocromatina costitutiva consiste di nessun gene. Eterocromatina facoltativa consiste di geni inattivi.

Cos'è Nucleosome

Nucleosoma si riferisce alla principale unità strutturale della cromatina eucariotica che consiste in una lunghezza di DNA arrotolata attorno a un nucleo di istoni. Ciò significa che le particelle centrali che formano la cromatina sono i nucleosomi. Un nucleosoma è costituito da 146 coppie di basi lunghe sequenze di DNA, avvolte attorno a un nucleo di istone. Il nucleo dell'istone è composto da otto proteine ​​istoniche. L'ottamero dell'istone è formato dalla combinazione di due di ciascun quattro istoni, H2A, H2B, H3 e H4. L'estensione del DNA avvolge circa 1,7 giri di DNA. Altre 20 paia di basi di DNA sono avvolte attorno ad una proteina H1, completando due giri di DNA attorno al nucleo dell'istone. La struttura formante è conosciuta come chromatosome. In definitiva, un nucleosoma consiste di 166 paia di basi di DNA avvolto. La struttura del nucleosoma è mostrata in figura 2.

Figura 2: nucleosoma

Ogni cromosoma consiste di migliaia di nucleosomi che sono interconnessi da filamenti di DNA noti come linker DNA. La lunghezza del DNA del linker è di circa 20 coppie di basi. I nucleosomi più linker DAN danno l'aspetto di perline su una stringa.

Somiglianze tra cromatina e nucleosoma

  • Cromatina e nucleosoma sono due termini usati per descrivere il confezionamento stretto del DNA all'interno del nucleo.
  • Sia la cromatina che il nucleosoma si trovano negli eucarioti.
  • Sia la cromatina che il nucleosoma sono strutture composte da DNA avvolto attorno alle proteine ​​istoniche.
  • Sia la cromatina che il nucleosoma sono coinvolti nella formazione dei cromosomi.

Differenza tra cromatina e nucleosoma

Definizione

cromatina: La cromatina è un complesso di DNA e proteine ​​che forma cromosomi all'interno del nucleo delle cellule eucariotiche.

nucleosomi: Il nucleosoma è la principale unità strutturale della cromatina eucariotica che consiste in una lunghezza di DNA arrotolata attorno a un nucleo di istoni.

Significato

cromatina: La cromatina è il termine generale per il DNA avvolto attorno agli istoni.

nucleosomi: Il nucleosoma è l'unità strutturale di base della cromatina.

Correlazione

cromatina: La cromatina forma i cromosomi.

nucleosomi: I nucleosomi formano la cromatina.

Aspetto

cromatina: La cromatina appare come una struttura filiforme, a forma di cappio.

nucleosomi: Il nucleosoma appare come perline su una corda.

Lunghezza

cromatina: Un ciclo di cromatina consiste in 40-100 kb di DNA.

nucleosomi: Un nucleosoma consiste di 166 paia di basi di DNA avvolto.

Diametro

cromatina: Il diametro di una fibra di cromatina è 30 nm.

nucleosomi: Il diametro di un nucleosoma è di 11 nm.

Condensity

cromatina: La cromatina è più condensata rispetto ai nucleosomi.

nucleosomi: I nucleosomi sono le strutture cromosomiche meno condensate.

Conclusione

La cromatina e il nucleosoma sono due strutture composte da DNA e istoni. Entrambe le strutture sono importanti nel confezionamento stretto del DNA all'interno del nucleo. La cromatina è il termine generale per DNA più istoni. Il nucleosoma è l'unità strutturale di base della cromatina. La principale differenza tra cromatina e nucleosoma è la corrispondenza di due strutture.

Riferimento:

1. Annunziato, Anthony C. "Confezionamento del DNA: nucleosomi e cromatina". Notizie sulla natura, Nature Publishing Group, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Sha-Boyer-Fig1-CCBy3.0" (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Organizzazione dei nucleosomi" di Darekk2 - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia