Разлика између конститутивног и факултативног хетерохроматина

Кључна разлика - Конститутивна вс факултативна Хетерохроматин
 

Хромосоми су кондензоване структуре састављене од нуклеинских киселина деоксирибозе (ДНК). То је добро организована структура, а основна јединица ДНК амбалаже је нуклеозом. Паковање ДНК у хромосом укључује много корака. Када се кромосоми посматрају под микроскопом након бојења, могу се посматрати различите регије, као што су тамно обојене регије и благо обојене регије. Тамно обојене регије познате су као Хетерохроматин и то су регије које имају густо набијену ДНК. Лако обојене регије познате су као Еуцхроматин, а оне су регије које имају лако упаковану ДНК. Хетерохроматин се даље може класификовати као конститутивни хетерохроматин и факултативни хетерохроматин. Конститутивни хетерохроматин се односи на регионе ДНК у хромосому који се налазе током целијског циклуса. Углавном се налазе у близини перицентромерних региона и теломерних региона хромозома. Факултативни хетерохроматин су делови ДНК у којима се модификацијама утишавају гени. Због тога се активирају само под одређеним условима и не налазе се у целој ћелији. Тхе кључна разлика између конститутивног и факултативног хетерохроматина је функционалност две врсте. Конститутивни хетерохроматин је присутан током целијског циклуса и не кодира протеине, док се факултативни хетерохроматин односи на утишане ДНК области хромозома које се активирају у специфичним условима.

САДРЖАЈ

1. Преглед и кључне разлике
2. Шта је конститутивни хетерохроматин
3. Шта је факултативни хетерохроматин
4. Сличности између конститутивног и факултативног хетерохроматина
5. Упоредна упоредба - Конститутивни вс факултативни хетерохроматин у табеларном облику
6. Резиме

Шта је конститутивни хетерохроматин?

Конститутивни хетерохроматин се односи на тамно обојене кондензоване регионе ДНК који се налазе у читавом хромосому еукариота. Налазе се у перцентромерним и теломерним деловима хромосома. Конститутивни хетерохроматински региони су визуелизовани техником Ц везивања. Под микроскопом се чини да је конститутивни хетерохроматин знатно тамније обојен.

Састав конститутивног хетерохроматина углавном се заснива на великом броју примерака тандемских понављања. Ова понављања у тандему могу бити сателитски ДНК, минисателински ДНК или микросателитски ДНК. Ове регије су врло понављајуће и полиморфне. Због тога се у овом тренутку користе као маркери у ДНК отисцима прстију и тестирању очинства.

Главна функција конститутивног хетерохроматина посматрана је током процеса дељења ћелија, где се предвиђа да је конститутивни хетерохроматин потребан за сегрегацију сестринских хроматид. Такође је корисна за правилно функционисање и формирање центромера.

Иако су и центромерна и теломерна ДНК састављена од конститутивног хетерохроматина, и центромерна и теломерна ДНК се не чувају у геному. Центромерне секвенце нису сачуване код многих врста, али се сматра да су теломерни низови сачувани у врстама. Оба региона не садрже гене, али су важни јер играју истакнуту структурну улогу.

Слика 01: Конститутивни хетерохроматин-Ц опсег

Репликација конститутивног хетерохроматина одвија се током касне С фазе. Хитонске модификације се раде тако да формирају конститутивни хетерохроматин, при чему најчешће модификације укључују - хипоноацетилацију хистона, метиловање хистона Х3-Лис9 (Х3К9) и метилацију цитозина. Ове модификације су, дакле, наследне, спадају у широку тему епигенетике. Генетске мутације могу довести до оштећења у конститутивним хетерохроматинским регионима што доводи до различитих генетских компликација (Робертов синдром)

Шта је факултативни хетерохроматин?

Факултативни хетерохроматински региони су ДНК региони који се не налазе у читавом хромозому, па према томе, нису конзистентни између различитих врста. Овај ДНК код за гене који су слабо експримирани.

Факултативни хетерохроматини су утишани гени који се експримирају у специфичним условима. Ови услови укључују;

• Временски (нпр. Развојна стања или специфичне фазе ћелијског циклуса)
• Просторни (нпр. Нуклеарна локализација се мења од центра ка периферије или обрнуто због егзогених фактора / сигнала)
• Родитељски / наследни (нпр. Моноаллелна експресија гена)

Гени се утишавају процесима хроматинске модулације. Класичан пример факултативне модификације хетерохроматина је инактивација Кс хромозома код жена, где је један сет Кс хромозома инактивиран тако да је генетски састав Кс хромозома код мушкараца и жена уравнотежен.

Слика 02: Хетерохроматин

Факултативни хетерохроматин има велику могућност да се претвори у еукроматинске области; на тај начин, током технике бојења на Ц траку, факултативни хетерохроматин није обојен тамно у поређењу са конститутивним хетерохроматином.

Које су сличности између конститутивног и факултативног хетерохроматина?

• Конститутивни и факултативни хетерохроматински типови састоје се од ДНК подручја.
• И конститутивни и факултативни хетерохроматински типови су високо кондензовани делови ДНК.
• Конститутивни и факултативни хетерохроматински типови се могу разликовати по обојењу у Ц траку.
• И конститутивни и факултативни типови хетерохроматина су регулисани епигенетским факторима.

Која је разлика између конститутивног и факултативног хетерохроматина?

Конститутивни вс факултативни хетерохроматин
Конститутивни хетерохроматин се односи на регионе ДНК у хромосому који се налазе током целијског циклуса.	Факултативни хетерохроматин су делови ДНК у којима се модификацијама утишавају гени. Због тога се активирају само под одређеним условима и не налазе се у целој ћелији.
Врсте секвенци
Сателитски, минисателски и микросателитски низови су типови конститутивног хетерохроматина.	Дуги испреплетени нуклеарни елементи су врста факултативног хетерохроматина.
Способност изражавања
Конститутивни хетерохроматин није у стању да експримира гене.	Факултативни хетерохроматин се може изразити.
Ц бојење трака
Конститутивне хетерохроматинске траке обоје се тамном бојом.	Факултативни хетерохроматински тракови се не мрље / мрље светлом бојом.
Полиморфизми
Присутан међу конститутивним хетерохроматином.	Одсутни у факултативном хетерохроматину.

Резиме - Конститутивни вс Факултативни Хетерохроматин

Хетерохроматин и еухроматин су два главна обрасца везивања који се примећују при бојењу Ц опсегом. Хетерохроматин изгледа тамно обојен јер су високо кондензовани. Конститутивне и факултативне хетерохроматинске регије су главне поделе хетерохроматина. Доследни региони пронађени током ћелијског циклуса, који су структурно важни, називају се конститутивним хетерохроматином. Утишане ДНК регије које се на крају претварају у еукроматинске области називају се факултативним хетерохроматином. Они се изражавају само под одређеним условима. Ово је разлика између конститутивног и факултативног хетерохроматина.

Референце:

1.Патрицк Тројер и Данни Реинберг. "Факултативни хетерохроматин: Да ли постоји посебан молекулски потпис?" Молецулар Целл, Целл Пресс, 11. октобар 2007. Доступно овде
2.Саксоук, Нехме и др. „Конститутивна формација хетерохроматина и транскрипција код сисара.“ Епигенетицс & Цхроматин, БиоМед Централ, 2015. Доступно овде

Љубазношћу слике:

1. 'Ц-бандинг' од Рцанн3 - сопствени рад, (ЦЦ БИ-СА 4.0) преко Цоммонс Викимедиа 
2.'Сха-Боиер-Фиг1-ЦЦБи3.0 '(ЦЦ БИ 3.0) виа Цоммонс Викимедиа