الفرق الرئيسي - التأسيسية مقابل الهيتروكروماتين الاختياري
الكروموسومات هي هياكل مكثفة تتكون من الأحماض النووية ديوكسيريبوز (DNA). إنها بنية جيدة التنظيم ، والوحدة الأساسية لتغليف الحمض النووي هي النواة. يتضمن تغليف الحمض النووي في الكروموسوم عدة خطوات. عندما يتم ملاحظة الكروموسومات تحت المجهر بعد التلوين ، يمكن ملاحظة مناطق مختلفة مثل المناطق ذات البقع الداكنة والمناطق الملطخة بشكل خفيف. تُعرف المناطق ذات البقع الداكنة باسم Heterochromatin ، وهي المناطق التي تحتوي على حمض نووي كثيف. تُعرف المناطق الملطخة قليلاً باسم Euchromatin ، وهي المناطق التي تحتوي على الحمض النووي غير المحكم.يمكن تصنيف الهيتروكروماتين أيضًا على أنه كروماتين مغاير تكويني وهيتروكروماتين اختياري. تشير الكروماتين المتغاير التأسيسي إلى مناطق الحمض النووي في الكروموسوم الموجودة في جميع أنحاء دورة الخلية. توجد بشكل أساسي بالقرب من المناطق شبه المركزية ومناطق التيلومير للكروموسوم. الهيتروكروماتين الاختياري هو مناطق من الحمض النووي يتم فيها إسكات الجينات عن طريق التعديلات. لذلك ، يتم تنشيطها فقط في ظل ظروف معينة ولا يتم العثور عليها في جميع أنحاء الخلية. الفرق الرئيسي بين الهيتروكروماتين التأسيسي والاختياري هو وظيفة النوعين. يوجد الكروماتين المتغاير التأسيسي طوال دورة الخلية ولا يرمز للبروتينات ، بينما يشير الكروماتين المغاير الاختياري إلى مناطق DNA الصامتة للكروموسوم والتي يتم تنشيطها في ظل ظروف محددة.
ما هو الهيتروكروماتين التأسيسي؟
الهيتروكروماتين التأسيسي يشير إلى المناطق المكثفة ذات اللون الداكن من الحمض النووي والتي توجد في جميع أنحاء كروموسوم حقيقيات النوى.توجد في المناطق شبه المركزية والتيلوميرية للكروموسوم. يتم تصور مناطق الكروماتين المتغايرة التأسيسية باستخدام تقنية النطاقات C. تحت المجهر ، يبدو أن الهيتروكروماتين التأسيسي ملطخ بشدة.
يعتمد تكوين الكروماتين المتغاير التأسيسي بشكل أساسي على عدد النسخ المرتفع من التكرارات الترادفية. يمكن أن تكون هذه التكرارات الترادفية عبارة عن DNA للأقمار الصناعية أو DNA للأقمار الصناعية الصغيرة أو DNA للأقمار الصناعية الدقيقة. هذه المناطق شديدة التكرار ومتعددة الأشكال. لذلك ، في الوقت الحاضر ، يتم استخدامها كعلامات في بصمة الحمض النووي واختبار الأبوة.
لوحظت الوظيفة الرئيسية للكروماتيدات التأسيسية أثناء عملية انقسام الخلية ، حيث يُتوقع أن يكون الهيتروكروماتين التأسيسي مطلوبًا لفصل الكروماتيدات الشقيقة. كما أنه مفيد في الأداء السليم وتشكيل السنترومير.
على الرغم من أن كلا من الحمض النووي المركزي والتيلومير يتكونان من مكونات مغايرة للكروماتين ، لا يتم حفظ كل من الحمض النووي المركزي والتيلومير في جميع أنحاء الجينوم.لا يتم حفظ التسلسلات المركزية في العديد من الأنواع ، ولكن يُعتقد أن التسلسلات التيلوميرية أكثر حفظًا عبر الأنواع. كلا المنطقتين لا تحتويان على جينات ولكنهما مهمتان لأنهما يلعبان دورًا هيكليًا بارزًا.
الشكل 01: التكوينية الهيتروكروماتين - النطاقات C
يحدث تكرار الهيتروكروماتين التأسيسي خلال المرحلة المتأخرة S. يتم إجراء تعديلات هيستون لتشكيل الهيتروكروماتين التأسيسي ، حيث تشمل التعديلات الأكثر شيوعًا - هيستون hypoacetylation ، هيستون H3-Lys9 مثيلة (H3K9) ، وميثلة السيتوزين. هذه التعديلات وراثية لذلك تقع تحت الموضوع الواسع لعلم التخلق. قد تؤدي الطفرات الجينية إلى عيوب في مناطق الهيتروكروماتين التأسيسية مما يؤدي إلى مضاعفات وراثية مختلفة (متلازمة روبرت)
ما هو الهيتروكروماتين الاختياري؟
مناطق الكروماتين غير المتجانسة الاختيارية هي مناطق الحمض النووي التي لا توجد في جميع أنحاء الكروموسوم ، وبالتالي فهي غير متسقة بين الأنواع المختلفة. رمز الحمض النووي هذا للجينات التي يتم التعبير عنها بشكل سيئ.
الهيتروكروماتين الاختيارية هي جينات صامتة يتم التعبير عنها في ظل ظروف محددة. تشمل هذه الشروط ؛
- مؤقت (على سبيل المثال ، حالات التطور أو مراحل دورة الخلية المحددة)
- مكاني (على سبيل المثال ، يتغير التوطين النووي من المركز إلى المحيط أو العكس بالعكس بسبب عوامل / إشارات خارجية)
- أبوي / قابل للتوريث (على سبيل المثال ، التعبير الجيني أحادي الموازي)
يتم إسكات الجينات من خلال عمليات تعديل الكروماتين. المثال الكلاسيكي لتعديل الكروماتين المغاير الاختياري هو تعطيل كروموسوم X في الإناث ، حيث يتم تعطيل مجموعة واحدة من الكروموسوم X بحيث يكون التركيب الجيني للكروموسوم X في الذكور والإناث متوازنًا.
الشكل 02: الهيتروكروماتين
لدى الهيتروكروماتين الاختياري إمكانية عالية ليتم تحويلها إلى مناطق كروماتين حقيقي ؛ وبالتالي ، أثناء تقنية تلطيخ النطاق C ، لا يتم تلوين الهيتروكروماتين الاختياري باللون الداكن مقارنةً بالكروماتين المغاير التأسيسي.
ما هي أوجه التشابه بين الهيتروكروماتين التأسيسي والاختياري؟
- كلا النوعين التكويني والاختياري يتكونان من مناطق الحمض النووي.
- كلا النوعين الهيتروكروماتين التأسيسي والاختياري عبارة عن مناطق شديدة التكثيف من الحمض النووي.
- يمكن تمييز كل من نوعي الهيتروكروماتين التأسيسي والاختياري عن طريق تلطيخ النطاقات C.
- كلا النوعين الهيتروكروماتين التأسيسي والاختياري تنظمهما عوامل فوق جينية.
ما هو الفرق بين الهيتروكروماتين التأسيسي والاختياري؟
التأسيسية مقابل الهيتروكروماتين الاختيارية |
|
| الهيتروكروماتين التأسيسي يشير إلى مناطق الحمض النووي في الكروموسوم الموجود في جميع أنحاء دورة الخلية. | الهيتروكروماتين الاختياري هي مناطق من الحمض النووي يتم فيها إسكات الجينات عن طريق التعديلات. لذلك ، يتم تنشيطها فقط في ظل ظروف معينة ولا يتم العثور عليها في جميع أنحاء الخلية. |
| أنواع التسلسلات | |
| تسلسل الأقمار الصناعية والأقمار الصناعية والأقمار الصناعية الصغيرة هي أنواع من الهيتروكروماتين التأسيسي. | العناصر النووية الطويلة المتناثرة هي نوع من الهيتروكروماتين الاختياري. |
| القدرة على التعبير | |
| الهيتروكروماتين التأسيسي غير قادر على التعبير عن الجينات. | يمكن التعبير عن الهيتروكروماتين الاختياري. |
| C النطاقات تلطيخ | |
| العصابات التكوينية متغايرة الكروماتين وصمة عار في اللون الداكن. | العصابات غير المتجانسة الاختيارية لا تلطخ / تصبغ بلون فاتح. |
| تعدد الأشكال | |
| موجود بين الهيتروكروماتين التأسيسي. | غائب في الهيتروكروماتين الاختياري. |
ملخص - التأسيسية مقابل الهيتروكروماتين الاختياري
Heterochromatin و Euchromatin هما نمطا النطاقات الرئيسيان اللذان لوحظا تحت تلطيخ النطاق C.تظهر الهيتروكروماتين ملطخة داكنة لأنها شديدة التكثيف. المناطق الهيتروكروماتين التأسيسية والاختيارية هي التقسيمات الرئيسية للكروماتين المتغاير. يشار إلى المناطق المتسقة الموجودة في جميع أنحاء دورة الخلية ، والتي تعتبر مهمة من الناحية الهيكلية ، على أنها الهيتروكروماتين التأسيسي. يشار إلى مناطق الحمض النووي الصامتة التي يتم تحويلها في النهاية إلى مناطق كروماتين حقيقي على أنها هيتروكروماتين اختياري. يتم التعبير عنها فقط في ظل ظروف معينة. هذا هو الفرق بين الهيتروكروماتين التأسيسي والاختياري.
