Nøgleforskel - Konstitutiv vs fakultativ heterokromatin
Kromosomer er kondenserede strukturer sammensat af Deoxyribose-nukleinsyrer (DNA). Det er en velorganiseret struktur, og den grundlæggende enhed i DNA-emballagen er nukleosomet. Indpakningen af DNA i kromosomet involverer mange trin. Når kromosomer observeres under et mikroskop efter farvning, kan forskellige regioner observeres, såsom mørkt farvede regioner og let farvede regioner. Mørkefarvede regioner er kendt som heterokromatin, og de er de regioner, der har tæt pakket DNA. Let farvede regioner er kendt som Euchromatin, og de er de regioner, der har løst pakket DNA. Heterochromatin kan yderligere klassificeres som konstitutiv heterochromatin og fakultativ heterochromatin. Konstitutivt heterochromatin henviser til regionerne af DNA i kromosomet, der findes i hele cellecyklussen. De findes hovedsageligt nær de peri-centromere regioner og telomere regioner i kromosomet. Fakultativ heterochromatin er regioner i DNA'et, hvor generne tavs ved modifikationer. Derfor aktiveres de kun under visse betingelser og findes ikke i hele cellen. Hovedforskellen mellem konstitutiv og fakultativ heterochromatin er funktionaliteten af de to typer. Konstitutivt heterochromatin er til stede i hele cellecyklussen og koder ikke for proteiner, mens fakultativ heterochromatin henviser til lydløse DNA-regioner i kromosomet, der aktiveres under specifikke betingelser.de aktiveres kun under visse betingelser og findes ikke i hele cellen. Hovedforskellen mellem konstitutiv og fakultativ heterochromatin er funktionaliteten af de to typer. Konstitutivt heterochromatin er til stede i hele cellecyklussen og koder ikke for proteiner, mens fakultativ heterochromatin henviser til lydløse DNA-regioner i kromosomet, der aktiveres under specifikke betingelser.de aktiveres kun under visse betingelser og findes ikke i hele cellen. Hovedforskellen mellem konstitutiv og fakultativ heterochromatin er funktionaliteten af de to typer. Konstitutivt heterochromatin er til stede i hele cellecyklussen og koder ikke for proteiner, mens fakultativ heterochromatin henviser til lydløse DNA-regioner i kromosomet, der aktiveres under specifikke betingelser.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er konstitutiv heterokromatin
3. Hvad er fakultativ heterochromatin
4. Ligheder mellem konstitutiv og fakultativ heterochromatin
5. Sammenligning side om side - Konstitutiv vs fakultativ heterokromatin i tabelform
6. Resumé
Hvad er konstitutivt heterokromatin?
Konstitutivt heterochromatin refererer til de mørkt farvede kondenserede regioner af DNA, der findes i eukaryoternes kromosom. De findes i de peri-centromere og telomere regioner i kromosomet. Konstitutive heterochromatin-regioner visualiseres ved hjælp af C-båndteknikken. Under mikroskopet ser det konstitutive heterochromatin ud til at være meget mørkt farvet.
Sammensætningen af det konstitutive heterochromatin er hovedsageligt baseret på det høje antal kopier af tandem-gentagelser. Disse tandem-gentagelser kan være satellit-DNA, minisatellit-DNA eller mikrosatellit-DNA. Disse regioner er meget gentagne og polymorfe. Derfor bruges de i øjeblikket som markører i DNA-fingeraftryk og farskabstest.
Hovedfunktionen af konstitutivt heterochromatin observeres under celledelingsprocessen, hvor det forudsiges, at konstitutiv heterochromatin er påkrævet til adskillelse af søsterkromatider. Det er også nyttigt til korrekt funktion og dannelse af centromeren.
Selvom både centromert og telomert DNA er sammensat af konstitutivt heterochromatin, er både centromert og telomert DNA ikke konserveret gennem hele genomet. Centromere sekvenser er ikke konserverede i mange arter, men telomere sekvenser menes at være mere konserverede på tværs af arter. Begge regioner indeholder ikke gener, men er vigtige, da de spiller en fremtrædende strukturel rolle.
Figur 01: Konstitutiv heterokromatin - C-banding
Replikering af konstitutivt heterochromatin finder sted i den sene S-fase. Histonmodifikationer udføres for at danne det konstitutive heterochromatin, hvor de mest almindelige ændringer inkluderer - histonhypoacetylering, histon H3-Lys9-methylering (H3K9) og cytosinmethylering. Disse ændringer er derfor arvelige og falder ind under det brede emne om epigenetik. Genetiske mutationer kan føre til defekter i de konstitutive heterochromatin-regioner, der fører til forskellige genetiske komplikationer (Roberts syndrom)
Hvad er fakultativ heterokromatin?
Fakultative heterochromatin-regioner er de DNA-regioner, der ikke findes i hele kromosomet, og de er således ikke konsistente mellem forskellige arter. Denne DNA-kode for gener, der udtrykkes dårligt.
De fakultative heterochromatiner er tavshedne gener, der udtrykkes under specifikke betingelser. Disse betingelser inkluderer;
- Temporal (f.eks. Udviklingstilstande eller specifikke cellecyklusfaser)
- Rumlig (fx nuklear lokalisering skifter fra centrum til periferien eller omvendt på grund af eksogene faktorer / signaler)
- Forældre / arvelig (f.eks. Monoallel genekspression)
Genene tavs ved kromatinmodulationsprocesser. Det klassiske eksempel på fakultativ heterochromatin-modifikation er X-kromosominaktivering hos kvinder, hvor et sæt af X-kromosomet inaktiveres, så den genetiske sammensætning af X-kromosom hos mænd og kvinder er afbalanceret.
Figur 02: Heterochromatin
Fakultativ heterochromatin har en høj mulighed for at blive omdannet til euchromatinregioner; under C-båndfarvningsteknik farves fakultativ heterochromatin således ikke mørkt i sammenligning med konstitutivt heterochromatin.
Hvad er ligheden mellem konstitutiv og fakultativ heterochromatin?
- Både konstitutive og fakultative heterokromatintyper er sammensat af DNA-regioner.
- Både konstitutive og fakultative heterokromatintyper er stærkt kondenserede regioner af DNA.
- Både konstitutive og fakultative heterokromatintyper kan skelnes ved C-båndfarvning.
- Både konstitutive og fakultative heterokromatintyper er reguleret af epigenetiske faktorer.
Hvad er forskellen mellem konstitutiv og fakultativ heterokromatin?
Diff artikel midt foran bordet
Konstitutiv vs fakultativ heterochromatin |
|
| Konstitutivt heterochromatin henviser til regionerne af DNA i kromosomet, der findes i hele cellecyklussen. | Fakultativ heterochromatin er regioner i DNA'et, hvor generne tavs ved modifikationer. Derfor aktiveres de kun under visse betingelser og findes ikke i hele cellen. |
| Typer af sekvenser | |
| Satellit-, minisatellit- og mikrosatellitsekvenser er typer af konstituerende heterochromatin. | Langvarige nukleare elementer er en type fakultativ heterochromatin. |
| Evne til at udtrykke | |
| Konstitutivt heterochromatin er ude af stand til at udtrykke generne. | Fakultativ heterochromatin kan udtrykkes. |
| C Båndfarvning | |
| Konstituerende heterochromatinbånd pletter i mørk farve. | Fakultative heterochromatinbånd pletter / pletter ikke med en lys farve. |
| Polymorfier | |
| Til stede blandt det konstituerende heterochromatin. | Fraværende i fakultativ heterochromatin. |
Resumé - Konstitutiv vs fakultativ heterokromatin
Heterochromatin og Euchromatin er de to vigtigste båndmønstre observeret under C-båndfarvning. Heterochromatin ser mørkt plettet ud, da de er stærkt kondenserede. Konstitutive og fakultative heterochromatin-regioner er de vigtigste divisioner af heterochromatin. De konsistente regioner, der findes i hele cellecyklussen, som er strukturelt vigtige, betegnes som konstitutivt heterochromatin. De tavse DNA-regioner, der til sidst omdannes til euchromatinregioner, omtales som fakultativ heterochromatin. De udtrykkes kun under visse betingelser. Dette er forskellen mellem konstitutiv og fakultativ heterochromatin.
