Belangrijkste verschil - Constitutieve versus facultatieve heterochromatine
Chromosomen zijn gecondenseerde structuren die zijn samengesteld uit deoxyribose-nucleïnezuren (DNA). Het is een goed georganiseerde structuur en de basiseenheid van de DNA-verpakking is het nucleosoom. Het verpakken van DNA in het chromosoom omvat vele stappen. Wanneer chromosomen na het kleuren onder een microscoop worden waargenomen, kunnen verschillende gebieden worden waargenomen, zoals donker gekleurde gebieden en licht gekleurde gebieden. Donker gekleurde gebieden staan bekend als Heterochromatine, en het zijn de gebieden met dicht opeengepakt DNA. Licht gekleurde gebieden staan bekend als euchromatine, en het zijn de gebieden met losjes verpakt DNA. Heterochromatine kan verder worden geclassificeerd als constitutief heterochromatine en facultatief heterochromatine. Constitutief heterochromatine verwijst naar de gebieden van DNA in het chromosoom die gedurende de celcyclus worden aangetroffen. Ze worden voornamelijk aangetroffen in de buurt van de peri-centromere regio's en telomere regio's van het chromosoom. Facultatief heterochromatine is gebieden van het DNA waarin de genen tot zwijgen worden gebracht door modificaties. Daarom worden ze alleen onder bepaalde omstandigheden geactiveerd en niet in de hele cel gevonden. Het belangrijkste verschil tussen constitutieve en facultatieve heterochromatine is de functionaliteit van de twee typen. Constitutief heterochromatine is aanwezig gedurende de celcyclus en codeert niet voor eiwitten, terwijl facultatief heterochromatine verwijst naar tot zwijgen gebrachte DNA-gebieden van het chromosoom die onder specifieke omstandigheden worden geactiveerd.ze worden alleen onder bepaalde voorwaarden geactiveerd en worden niet door de hele cel aangetroffen. Het belangrijkste verschil tussen constitutieve en facultatieve heterochromatine is de functionaliteit van de twee typen. Constitutief heterochromatine is aanwezig gedurende de celcyclus en codeert niet voor eiwitten, terwijl facultatief heterochromatine verwijst naar tot zwijgen gebrachte DNA-gebieden van het chromosoom die onder specifieke omstandigheden worden geactiveerd.ze worden alleen onder bepaalde voorwaarden geactiveerd en worden niet door de hele cel aangetroffen. Het belangrijkste verschil tussen constitutieve en facultatieve heterochromatine is de functionaliteit van de twee typen. Constitutief heterochromatine is aanwezig gedurende de celcyclus en codeert niet voor eiwitten, terwijl facultatief heterochromatine verwijst naar tot zwijgen gebrachte DNA-gebieden van het chromosoom die onder specifieke omstandigheden worden geactiveerd.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is constitutief heterochromatine
3. Wat is facultatief heterochromatine
4. Overeenkomsten tussen constitutief en facultatief heterochromatine
5. Vergelijking zij aan zij - constitutieve versus facultatieve heterochromatine in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat is constitutief heterochromatine?
Constitutief heterochromatine verwijst naar de donker gekleurde gecondenseerde gebieden van DNA die overal op het chromosoom van de eukaryoten worden aangetroffen. Ze worden aangetroffen in de peri-centromere en telomere regio's van het chromosoom. Constitutieve heterochromatinegebieden worden gevisualiseerd met behulp van de C-bandtechniek. Onder de microscoop lijkt het constitutieve heterochromatine veel donker gekleurd te zijn.
De samenstelling van het constitutieve heterochromatine is voornamelijk gebaseerd op het hoge aantal kopieën van tandemherhalingen. Deze tandemherhalingen kunnen satelliet-DNA, minisatelliet-DNA of microsatelliet-DNA zijn. Deze regio's zijn zeer repetitief en polymorf. Daarom worden ze momenteel gebruikt als markers bij DNA-vingerafdrukken en vaderschapstesten.
De belangrijkste functie van constitutief heterochromatine wordt waargenomen tijdens het celdelingsproces, waar wordt voorspeld dat constitutief heterochromatine nodig is voor de scheiding van zusterchromatiden. Het is ook nuttig bij de goede werking en vorming van de centromeer.
Hoewel zowel centromeer als telomeer DNA is samengesteld uit constitutief heterochromatine, zijn zowel centromeer als telomeer DNA niet door het hele genoom geconserveerd. Centromere sequenties zijn niet geconserveerd in veel soorten, maar men denkt dat telomere sequenties meer geconserveerd zijn tussen soorten. Beide regio's bevatten geen genen, maar zijn belangrijk omdat ze een prominente structurele rol spelen.
Figuur 01: Constitutieve Heterochromatin - C-banding
Replicatie van constitutief heterochromatine vindt plaats tijdens de late S-fase. Histon-modificaties worden gedaan om het constitutieve heterochromatine te vormen, waarbij de meest voorkomende modificaties zijn: histonhypoacetylering, histon H3-Lys9-methylering (H3K9) en cytosinemethylering. Deze wijzigingen zijn erfelijk en vallen daarom onder het brede onderwerp epigenetica. Genetische mutaties kunnen leiden tot defecten in de constitutieve heterochromatinegebieden die leiden tot verschillende genetische complicaties (Robert's syndroom)
Wat is facultatief heterochromatine?
Facultatieve heterochromatinegebieden zijn de DNA-gebieden die niet overal op het chromosoom worden gevonden, en daarom zijn ze niet consistent tussen verschillende soorten. Deze DNA-code voor genen die slecht tot expressie komen.
De facultatieve heterochromatines zijn tot zwijgen gebrachte genen die onder specifieke omstandigheden tot expressie worden gebracht. Deze voorwaarden omvatten;
- Temporeel (bijv. Ontwikkelingsstaten of specifieke celcyclusstadia)
- Ruimtelijk (bijv. Nucleaire lokalisatie verandert van het centrum naar de periferie of vice versa als gevolg van exogene factoren / signalen)
- Ouderlijk / erfelijk (bijv. Monoallelische genexpressie)
De genen worden tot zwijgen gebracht door chromatine-modulatieprocessen. Het klassieke voorbeeld van facultatieve heterochromatinemodificatie is X-chromosoominactivering bij vrouwen, waarbij één set van het X-chromosoom wordt geïnactiveerd zodat de genetische samenstelling van het X-chromosoom bij mannen en vrouwen in evenwicht is.
Figuur 02: Heterochromatine
Facultatief heterochromatine heeft een hoge kans om te worden omgezet in euchromatinegebieden; dus tijdens C-banding-kleuringstechniek wordt facultatief heterochromatine niet donker gekleurd in vergelijking met constitutief heterochromatine.
Wat zijn de overeenkomsten tussen constitutieve en facultatieve heterochromatine?
- Zowel constitutieve als facultatieve heterochromatine-typen zijn samengesteld uit DNA-regio's.
- Zowel constitutieve als facultatieve heterochromatinetypes zijn sterk gecondenseerde gebieden van DNA.
- Zowel constitutieve als facultatieve heterochromatinetypes kunnen worden onderscheiden door kleuring met C-banding.
- Zowel constitutieve als facultatieve heterochromatinetypes worden gereguleerd door epigenetische factoren.
Wat is het verschil tussen constitutief en facultatief heterochromatine?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Constitutief versus facultatief heterochromatine |
|
| Constitutief heterochromatine verwijst naar de gebieden van DNA in het chromosoom die gedurende de celcyclus worden aangetroffen. | Facultatief heterochromatine is gebieden van het DNA waarin de genen tot zwijgen worden gebracht door modificaties. Daarom worden ze alleen onder bepaalde omstandigheden geactiveerd en niet in de hele cel gevonden. |
| Soorten reeksen | |
| Satelliet-, minisatelliet- en microsatellietsequenties zijn soorten constitutief heterochromatine. | Lang afgewisselde nucleaire elementen zijn een soort facultatief heterochromatine. |
| Mogelijkheid om uit te drukken | |
| Constitutief heterochromatine is niet in staat de genen tot expressie te brengen. | Facultatief heterochromatine kan worden uitgedrukt. |
| C Banding-kleuring | |
| Constitutieve heterochromatinebanden kleuren in donkere kleur. | Facultatieve heterochromatinebanden kleuren niet met een lichte kleur. |
| Polymorfismen | |
| Aanwezig onder de constitutieve heterochromatine. | Afwezig in facultatief heterochromatine. |
Samenvatting - Constitutief versus facultatief heterochromatine
Heterochromatine en euchromatine zijn de twee belangrijkste bandpatronen die worden waargenomen bij C-bandkleuring. Heterochromatine lijkt donker gekleurd omdat ze sterk gecondenseerd zijn. Constitutieve en facultatieve heterochromatinegebieden zijn de belangrijkste afdelingen van heterochromatine. De consistente regio's die gedurende de celcyclus worden aangetroffen, die structureel belangrijk zijn, worden constitutief heterochromatine genoemd. De tot zwijgen gebrachte DNA-regio's die uiteindelijk worden omgezet in euchromatinegebieden, worden facultatief heterochromatine genoemd. Ze worden alleen onder bepaalde voorwaarden uitgedrukt. Dit is het verschil tussen constitutief en facultatief heterochromatine.
