Kromatiini ja nukleosoomi erinevus

Peamine erinevus - kromatiin vs nukleosoom
 

DNA asub eukarüootsete organismide tuumas ja sisaldab pärilikkuse teavet, mis antakse edasi järgmisele põlvkonnale. Selle olulisuse tõttu on DNA tihedalt ümbritsetud histooni valkudega ja kondenseerunud eukarüootsete rakkude kromosoomides väga stabiilseks struktuuriks, et kaitsta seda kahjustuste eest. Seda histoonvalkudega tugevalt kondenseerunud ja keerulist DNA struktuuri nimetatakse kromatiiniks. Kromatiin koosneb põhilistest struktuuriüksustest, mida nimetatakse nukleosoomideks. Nukleosoomi võib määratleda kui DNA pikkust, mis on mähitud kaheksa histooni valgu ümber. Peamine erinevus kromatiini ja nukleosoomi vahel on see kromatiin on keeruka DNA ja valkude kogu struktuur samas nukleosoom on kromatiini põhiline ühik.

SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on kromatiin
3. Mis on nukleosoom
4. Kõrvuti võrdlus - kromatiin vs nukleosoom
5. Kokkuvõte

Mis on Chromatin?

Tuumas sisalduvat DNA-d ei esine vabas lineaarses ahelas. See on seotud valkudega, mida nimetatakse histoonideks ja kondenseerub struktuuriks, mida nimetatakse kromatiiniks. Seega võib kromatiini määratleda kui histoonvalkudega DNA väga kondenseerunud vormi. Mikroskoobi all kuvatakse kromatiin helmestest koosneva nöörina, nagu on näidatud joonisel 01. Ühte helmeid nimetatakse nukleosoomiks ja see on kromatiini põhiline struktuuriühik. Kromatiin moodustab eukarüootsete organismide kromosoome ja pakendatakse tuuma. Kromatiini struktuur on nähtav ainult rakkude jagunemise ajal mikroskoobi all.

Kromatiini on kahel kujul, nimelt eukromatiin ja heterokromatiin. Euchromatiin on kromatiini vähem kondenseerunud vorm, mida saab ekspressiooni ajal RNA-sse transkribeerida. Heterokromatiin on kromatiini tugevalt kondenseerunud vorm, mida tavaliselt RNA-s ei transkribeerita. Kromatiini kujul olev tugevalt kondenseerunud superkeerunud DNA sobib kõige paremini väikese tuumaga tuuma pakendamiseks.

Kromatiini põhifunktsioon on DNA efektiivne pakendamine tuuma, mille maht on väga väike. Kromatiinid täidavad ka lisafunktsioone, näiteks kaitsevad DNA struktuuri ja järjestust, võimaldavad mitoosi ja meioosi, takistavad kromosoomi purunemist, reguleerivad geeniekspressiooni ja DNA replikatsiooni.

Joonis 01: kromatiin

Mis on nukleosoom?

Nukleosoom on kromatiini väike osa, mis on ümbritsetud histooni tuumavalguga. See näeb välja nagu nööris olev helmes. Tuumahistooni valk on kaheksast histoonvalgust koosnev oktameer. Igast histoonvalgust on kaks koopiat tuuma oktaanis. Histooni valgu koostis tuum-oktameeris on H2A, H2B, H3 ja H4. Tuuma DNA ümbritseb tihedalt ümber kerakujulise tuuma histooni oktameeri ja moodustab nukleosoomi. Seejärel paigutatakse nukleosoomid ahelakujuliseks struktuuriks ja mähitakse tihedalt ümber täiendavate histoonivalkude, et kromatiinides moodustuks kromatiin.

Tuuma DNA ahela pikkus, mis ümbritseb nukleosoomis histooni oktameeri, on umbes 146 aluspaari. Nukleosoomi ligikaudne läbimõõt on 11 nm ja kromatiini (solenoidi) nukleosoomide spiraali läbimõõt on 30 nm. Nukleosomeid toetavad täiendavad histooni valgud, et need pakendada tihedalt keritud struktuuri tuuma sees.

Joonis 02: nukleosoom

Mis vahe on kromatiinil ja nukleosoomil?

Kromatiin vs nukleosoom
Kromatiin on histooni valkudega väga kondenseerunud DNA vorm.	Nukleosoom on kromatiini põhiosa tuumas.
Koostis
Kromatiin koosneb DNA-st ja histooni valkudest.	Nukleosoom koosneb 147 aluspaari pikkusest DNA-st ja kaheksast histoonvalgust.
Välimus
Kromatiin näeb välja nagu superkeerutatud kiudstruktuur.	Nukleosoom näeb välja nagu nööris olev helmes

Kokkuvõte - kromatiin vs nukleosoom

Kromatiin on DNA ja histooni valkude kompleks. See koosneb nukleosoomide ahelast, mis on mähitud histooni valkudega. Nukleosoom on kromatiini põhiline ühik, mis koosneb 147 aluspaari pikkusest DNA-st ja kaheksast histooni valgust. Nukleosoomide ahel mähitakse histooni valkudega ja kondenseerub kõrgelt organiseeritud kromatiinistruktuuriks, mis on tuuma sisse pakendatud stabiilseim DNA vorm. See on erinevus kromatiini ja nukleosoomi vahel.

Viited
1. “Kromatiini struktuur ja funktsioon: juhend”. Kromatiini struktuur ja funktsioon: Abcami juhend. N.p., 20. aprill 2017. Veeb. 20. aprill 2017
2. Luger, Karolin, Mekonnen L. Dechassa ja David J. Tremethick. "Uus ülevaade nukleosoomi ja kromatiini struktuurist: korrastatud olek või korratu seos?" Loodusülevaated. Molekulaarrakkude bioloogia. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 22. juuni 2012. Veeb. 20. aprill 2017

Pilt viisakalt:
1. OpenStax (CC BY 4.0) “0321 DNA makrostruktuur” Commons Wikimedia kaudu
2. oletas Spellcheck, et “nukleosoom”. Eeldatakse, et nende enda tehtud tööd (põhinevad autoriõiguse väidetel) (Public Domain) Commonsi Wikimedia kaudu