Hlavní rozdíl mezi heterochromatinem a euchromatinem je v tom, že heterochromatin je taková část chromozomů, což je pevně zabalená forma a jsou geneticky neaktivní, zatímco euchromatin je nezvazená (volně) zabalená forma chromatinu a je geneticky aktivní .
Když byly pod světelným mikroskopem pozorovány nedělící se buňky jádra, vykazovaly tyto dvě oblasti na základě koncentrace nebo intenzity barvení. Tmavě obarvené oblasti se označují jako heterochromatin a světle obarvené oblasti se označují jako euchromatin.
Asi 90% celkového lidského genomu je euchromatin. Jsou součástí chromatinu a podílejí se na ochraně DNA v genomu přítomném uvnitř jádra. Emil Heitz v roce 1928 vytvořil termín Heterochromatin a Euchromatin.
Zaměřením na několik dalších bodů budeme schopni pochopit rozdíl mezi oběma typy chromatinu. Níže je uveden srovnávací graf spolu s jejich stručným popisem.
Srovnávací tabulka
| Základ pro srovnání | Heterochromatin | Euchromatin |
|---|---|---|
| Význam | Pevně nabitá forma DNA v chromozomu se nazývá heterochromatin. | Volně zabalená forma DNA v chromozomu se nazývá euchromatin. |
| Hustota DNA | Vysoká hustota DNA. | Nízká hustota DNA. |
| Druh skvrny | Obarví tmavě. | Lehce potřísněné. |
| Kde jsou přítomny | Ty se nacházejí pouze na okraji jádra v eukaryotických buňkách. | Ty se nacházejí ve vnitřním těle jádra prokaryotických i eukaryotických buněk. |
| Transkripční činnost | Vykazují malou nebo žádnou transkripční aktivitu. | Aktivně se účastní procesu přepisu. |
| Další funkce | Jsou kompaktně stočené. | Jsou volně stočené. |
| Jsou pozdě replikující. | Jsou brzy replikativní. | |
| Oblasti heterochromatinu jsou lepkavé. | Oblasti euchromatinu jsou nelepivé. | |
| Geneticky neaktivní. | Geneticky aktivní. | |
| Fenotyp zůstává u organismu nezměněn. | Mohou být pozorovány rozdíly v důsledku působení DNA během genetického procesu. | |
| Umožňuje regulaci genové exprese a také udržuje strukturální integritu buňky. | Výsledkem jsou genetické variace a umožňuje genetickou transkripci. |
Definice Heterochromatinu
Oblast chromozomů, které jsou intenzivně obarveny DNA-specifickými kmeny a jsou relativně kondenzované, se nazývá heterochromatin . Jsou to těsně zabalená forma DNA v jádru.
Organizace heterochromatinu je tak kompaktní, že jsou nepřístupné proteinu, který se zabývá genovou expresí. Ani chromozomální křížení není možné z výše uvedeného důvodu. Výsledkem je, že jsou transkripčně i geneticky neaktivní.
Heterochromatin je dvou typů : fakultativní heterochromatin a konstitutivní heterochromatin. Geny, které jsou umlčeny procesem histonové methylace nebo siRNA prostřednictvím RNAi, se nazývají fakultativní heterochromatin . Proto obsahují neaktivní geny a nejsou trvalým charakterem každého jádra buněk.
Zatímco opakující se a strukturálně funkční geny, jako jsou telomery nebo centromery, se nazývají konstituční heterochromatin . Toto je pokračující podstata buněčného jádra a neobsahuje gen v genomu. Tato struktura je udržitelná během mezifáze buňky.
Hlavní funkcí heterochromatinu je chránit DNA před poškozením endonukleázou; je to díky své kompaktní povaze. Zabraňuje také DNA oblastem získat přístup k proteinům během genové exprese.
Definice euchromatinu
Tato část chromozomů, které jsou bohaté na genové koncentrace a jsou volně zabalené formy chromatinu, se nazývá euchromatin . Jsou aktivní během transkripce.
Euchromatin pokrývá maximální část dynamického genomu do vnitřku jádra a říká se, že euchromatin obsahuje asi 90% celého lidského genomu .
Pro umožnění transkripce jsou některé části aktivních genů obsahujících genom volně zabaleny. Balení DNA je tak volné, že DNA může být snadno dostupná. Struktura euchromatinu se podobá nukleozomům, které se skládají z histonových proteinů, které mají kolem 147 ovinovaných párů bází DNA.
Euchromatin se aktivně účastní transkripce z DNA na RNA. Mechanismus regulace genu je proces transformace euchromatinu na heterochromatin nebo naopak.
Aktivní geny přítomné v euchromatinu se přepisují za vzniku mRNA, přičemž další kódování funkčních proteinů je hlavní funkcí euchromatinu. Proto jsou považovány za geneticky a transkripčně aktivní. Úklidové geny jsou jednou z forem euchromatinu.
Klíčové rozdíly mezi heterochromatinem a euchromatinem
Níže jsou uvedeny podstatné body pro rozlišení mezi heterochromatinem a euchromatinem:
- Pevně zabalená forma DNA v chromozomu se nazývá heterochromatin, zatímco volně zabalená forma DNA v chromozomu se nazývá euchromatin .
- V heterochromatinu je hustota DNA vysoká a je obarvena tmavě, zatímco v euchromatinu je hustota DNA malá a jsou mírně obarvená .
- Heterochromatin se nachází na periferii jádra pouze v eukaryotických buňkách a euchromatin se nachází ve vnitřním těle jádra prokaryotických i v eukaryotických buňkách.
- Heterochromatin vykazuje malou nebo žádnou transkripční aktivitu a je také geneticky neaktivní, na druhé straně se euchromatin aktivně účastní procesu transkripce a je také geneticky aktivní .
- Heterochromatin je kompaktně stočený a má pozdní replikaci, zatímco euchromatin je volně stočený a časně se replikuje .
- Oblasti heterochromatinu jsou lepkavé, ale oblasti euchromatinu nejsou lepivé.
- V části Heterochromatin zůstává fenotyp organismu nezměněn, i když lze pozorovat odchylky v důsledku účinku v DNA během genetického procesu v euchromatinu.
- Heterochromatin umožňuje regulaci genové exprese a také udržuje strukturální integritu buňky, ačkoli Euchromatin vede k genetickým variacím a umožňuje genetickou transkripci.
Závěr
Z výše uvedených informací o chromatinu - jejich struktuře a typech. Můžeme říci, že do transkripčního procesu se intenzivně podílí pouze euchromatin, i když heterochromatin a jeho typy nehrají tak významnou roli.
Konstituční heterochromatin obsahuje satelitní DNA a obklopuje centromeru a fakultativní heterochromatin je rozpuštěn. Zjevně lze tedy říci, že eukaryotické buňky a jejich vnitřní struktura jsou relativně složité.
