L'eucromatina e l'eterocromatina sono le due forme strutturali del DNA nel genoma, che si trovano nel nucleo. L'eucromatina è la forma del DNA vagamente impaccata, che si trova nel corpo interno del nucleo. L'eterocromatina è la forma del DNA strettamente legata, che si trova nella periferia del nucleo. Circa il 90% del genoma umano è costituito da eucromatina. Il differenza principale tra l'eucromatina e l'eterocromatina è così l'eucromatina consiste in regioni di DNA trascrizionalmente attive mentre l'eterocromatina consiste in regioni di DNA trascritte inattive nel genoma.
Questo articolo guarda,
1. Cos'è Euchromatin
- Caratteristiche, struttura, funzione
2. Cos'è l'eterocromatina
- Caratteristiche, struttura, funzione
3. Qual è la differenza tra Euchromatin e Heterochromatin
La forma della cromatina a forma libera si chiama euchromatin. Dopo la divisione cellulare, il DNA diventa impacchettato e esiste sotto forma di cromatina. La cromatina è formata dalla condensazione del DNA con le proteine istoniche, che espongono perline su una struttura simile a una corda. L'eucromatina consiste in siti trascrizionalmente attivi del genoma. Parti del genoma, che contengono geni attivi nel genoma, sono vagamente imballate per consentire la trascrizione di questi geni. La frequenza dell'incrocio cromosomico è elevata nell'eucromatina, lasciando che il DNA eucromatico sia geneticamente attivo. Le regioni di eucromatina nel genoma possono essere osservate al microscopio come anelli, contenenti regioni di DNA comprese tra 40 e 100 kb. Il diametro della fibra di cromatina è 30 nm in eucromatina. Le regioni associate alla matrice (MAR), che contengono DNA ricco di AT, sono collegate ai cicli di eucromatina nella matrice nucleare. Euchromatin è mostrato nel numero 5 di Figura 1.
Figura 1: "Euchromatin nel Nucleo"
1 - Busta nucleare, 2 - Ribosomi, 3 - Pori nucleari, 4 - Nucleolo, 5 - Eucromatina, 6 - Membrana esterna, 7 - RER, 8 - Eterocromatina
L'eucromatina è sia trascrizionale che geneticamente attiva. I geni attivi nelle regioni di eucromatina vengono trascritti per sintetizzare l'mRNA, codificante per le proteine funzionali. La regolazione dei geni è inoltre consentita dall'esposizione di elementi regolatori nelle regioni euchromatiche. La trasformazione di eucromatina in eterocromatina e viceversa può essere considerata un meccanismo di regolazione genica. I geni delle pulizie, che sono sempre attivi, esistono sotto forma di eucromatina.
La forma strettamente legata del DNA nel nucleo è indicata come eterocromatina. Tuttavia, l'eterocromatina è meno compatta del DNA metafase. La colorazione delle cellule non divisorie nel nucleo al microscopio ottico mostra due regioni distinte a seconda dell'intensità della colorazione. Le aree leggermente colorate sono considerate come eucromatina, mentre le aree macchiate di scuro sono considerate come eterocromatina. L'organizzazione dell'eterocromatina è più compatta in modo tale che il loro DNA sia inaccessibile alle proteine coinvolte nell'espressione genica. Eventi genetici come l'incrociarsi cromosomico sono evitati dalla natura compatta dell'eterocromatina. Quindi, l'eterocromatina è considerata come trascrizionale e geneticamente inattiva. Due tipi di eterocromatina possono essere identificati nel nucleo: eterocromatina costitutiva ed eterocromatina facoltativa.
L'eterocromatina costitutiva non contiene geni nel genoma, quindi può essere mantenuta nella sua struttura compatta anche durante l'interfase della cellula. È una caratteristica permanente del nucleo della cellula. Il DNA nelle regioni telomeriche e centromeriche appartiene all'eterocromatina costitutiva. Alcune regioni nei cromosomi appartengono all'eterocromatina costitutiva; per esempio, la maggior parte delle regioni del cromosoma Y è costituzionalmente eterocromatica.
L'eterocromatina facoltativa contiene i geni inattivi nel genoma; quindi, non è una caratteristica permanente del nucleo della cellula, ma può essere vista nel nucleo alcune volte. Questi geni inattivi possono essere inattivi in alcune cellule o durante alcuni periodi. Quando quei geni sono inattivi, formano eterocromatina facoltativa. Strutture di cromatina, perline su una corda, 30 nm di fibra, cromosomi attivi nell'interfase sono mostrati in figura 2.
Figura 2: Strutture della cromatina
L'eterocromatina è principalmente coinvolta nel mantenimento dell'integrità del genoma. Il confezionamento più elevato di eterocromatina consente di regolare l'espressione genica mantenendo le regioni del DNA inaccessibili alle proteine nell'espressione genica. La formazione di eterocromatina previene il danno del DNA da endonucleasi a causa della sua natura compatta.
eucromatina: L'eucromatina è la forma non cotta della cromatina.
heterochromatin: L'eterocromatina è una parte del cromosoma. È pieno zeppo.
eucromatina: L'eucromatina è costituita da fibre di cromatina e il DNA è avvolto attorno alle faccende proteiche dell'istone. Quindi, è vagamente imballato.
heterochromatin: L'eterocromatina è una forma di DNA strettamente racchiusa nel cromosoma.
eucromatina: L'eucromatina è leggermente macchiata. Ma è macchiato scuro durante la mitosi.
heterochromatin: L'eterocromatina è macchiata di scuro durante l'interfase.
eucromatina: L'eucromatina contiene una bassa densità di DNA rispetto all'eterocromatina.
heterochromatin: L'eterocromatina contiene un'alta densità di DNA.
eucromatina: L'eucromatina non presenta eteropycnosis.
heterochromatin: L'eterocromatina mostra eteropycnosis.
eucromatina: L'eucromatina si trova sia nei procarioti sia negli eucarioti.
heterochromatin: L'eterocromatina si trova solo negli eucarioti.
eucromatina: L'eucromatina è geneticamente attiva. Può essere esposto a croce cromosomica.
heterochromatin: L'eterocromatina è geneticamente inattiva.
eucromatina: Il DNA nell'eucromatina è influenzato dai processi genetici, variando gli alleli su di esso.
heterochromatin: Poiché il DNA nell'eterocromatina è geneticamente inattivo, il fenotipo di un organismo rimane invariato.
eucromatina: L'eucromatina contiene regioni trascrizionalmente attive.
heterochromatin: L'eterocromatina mostra poca o nessuna attività trascrizionale.
eucromatina: L'eucromatina è una replica iniziale.
heterochromatin: L'eterocromatina è una replica tardiva.
eucromatina: Un tipo uniforme di eucromatina si trova nel nucleo.
heterochromatin: L'eterocromatina è composta da due tipi: eterocromatina costitutiva ed eterocromatina facoltativa.
eucromatina: L'eucromatina è presente nel corpo interno del nucleo.
heterochromatin: L'eterocromatina è presente nella periferia del nucleo.
eucromatina: Le regioni di Euchromatin non sono appiccicose.
heterochromatin: Le regioni di eterocromatina sono appiccicose.
eucromatina: L'eucromatina consente la trascrizione dei geni e il verificarsi di variazioni genetiche.
heterochromatin: L'eterocromatina mantiene l'integrità strutturale del genoma e consente la regolazione dell'espressione genica.
eucromatina: Condensazione e decondensazione del DNA vengono scambiate durante i periodi del ciclo cellulare.
heterochromatin: L'eterocromatina rimane condensata durante ciascun periodo del ciclo cellulare, tranne che per la replicazione del DNA.
L'eucromatina e l'eterocromatina sono due tipi di strutture del DNA che si trovano all'interno del nucleo. L'eucromatina consiste in una struttura vagamente impaccata di fibre di cromatina nel nucleo. Pertanto, il DNA nelle regioni eucromatiche è accessibile all'espressione genica. Quindi, i geni nelle regioni euchromatic sono attivamente trascritti. Al contrario, le regioni del DNA nell'eterocromatina sono strettamente imballate e inaccessibili alle proteine, che sono coinvolte nell'espressione genica. Quindi, la formazione di eterocromatina da regioni contenenti geni agisce come un meccanismo per la regolazione genica.
La natura del packaging sia nell'eucromatina che nell'eterocromatina può essere identificata con i loro pattern di colorazione al microscopio ottico. L'eucromatina con una minore densità di DNA viene colorata leggermente e l'eterocromatina con un'alta densità di DNA viene macchiata oscuramente. La condensazione e la decondensazione di eucromatina vengono scambiate durante il ciclo cellulare. Ma l'eterocromatina rimane condensata durante le fasi del ciclo cellulare, tranne che per la replicazione del DNA. Pertanto, la principale differenza tra eucromatina ed eterocromatina risiede sia nella loro struttura che nella loro funzione.
Riferimento:
1.Cooper, Geoffrey M. "Organizzazione interna del Nucleo". La cellula: un approccio molecolare. 2a edizione. U.S. National Library of Medicine, 01 gennaio 1970. Web. 22 marzo 2017.
2. Brown, Terence A. "Accesso al genoma". Genomi. 2a edizione. U.S. National Library of Medicine, 01 gennaio 1970. Web. 22 marzo 2017.
Cortesia dell'immagine:
1. "Nucleus ER" di Magnus Manske (parlare) - Nupedia (dominio pubblico) via Commons Wikimedia
2. "Chromatin Structures" di Uploader originale era Richard Wheeler su en.wikipedia - Trasferito da en.wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia