הבדל מפתח - סיבי כרומטין לעומת כרומוזום
לאורגניזמים אוקריוטיים יש גרעין בתאים שלהם ואברונים אמיתיים מכוסים בממברנות. הגנום של אורגניזמים אלה ממוקם בתוך הגרעין. הגנום האנושי מורכב מ-46 כרומוזומים בסך הכל ב-23 זוגות הומולוגיים. האורך הכולל של ה-DNA ארוז בתוך 46 הכרומוזומים הללו בתא. במהלך אריזת ה-DNA, ה-DNA יוצר קומפלקסים עם חלבונים בעלי מטען חיובי ומתקיים כמבנים יציבים הנקראים סיבי כרומטין. סיבי כרומטין יוצרים ביחד את הכרומוזומים. ניתן להגדיר את סיב הכרומטין כסיב המורכב מתסביכי חלבון DNA והיסטון.ניתן להגדיר כרומוזום כמבנה דמוי חוט המורכב מסיבי כרומטין. זה ההבדל העיקרי בין כרומטין לכרומוזומים.
מהו סיבי כרומטין?
כרומטין הוא המכלול של DNA וחלבונים. היחידה הבסיסית של הכרומטין היא נוקלאוזום. הנוקלאוזום מורכב מקטע של DNA עטוף סביב חלבון היסטון ליבה. חלבון הליבה הוא אוקטומר העשוי משמונה חלבוני היסטון. שבר DNA מתפתל 1.65 פעמים סביב שמונת חלבוני ההיסטון.
איור 01: סיבי כרומטין
נוקלאוזומים מופיעים כחרוזים במחרוזת. נוקלאוזומים מתקפלים פעמים רבות ויוצרים את סיב הכרומטין 30 ננומטר. סיבי כרומטין נדחסים ומתקפלים כדי לייצר סיבי כרומטין רחבים יותר. סיבי כרומטין מתפתלים בחוזקה לכרומטידות של כרומוזום.הכרומטין מופיע כמסה מפוזרת של חומר גנטי בשלב הראשוני של חלוקת התא.
מהו כרומוזום?
כרומוזום הוא מבנה דמוי חוט המורכב מחומצות גרעין וחלבונים המכילים את המידע הגנטי של האורגניזמים האוקריוטיים. כרומוזומים מסודרים בתוך הגרעין. הם נושאים מידע גנטי מלא של אורגניזם בצורה של גנים. גנים הם המאגרים של המידע לסינתזה של חלבונים. האריזה של DNA כרומוזומלי בתוך הגרעין נתמכת על ידי חלבוני היסטון. חלבוני היסטון מספקים אנרגיה ומרחב ל-DNA מתפתל. לפיכך, היסטונים הם חלבונים דמויי סליל המסייעים לאריזה יפה של DNA לסיבי כרומטין. הגנום האנושי מורכב מ-23 זוגות כרומוזומים הומולוגיים. מבין 23 הזוגות, 22 זוגות נחשבים ככרומוזומים אוטוזומליים בעוד שזוג אחד הוא כרומוזומי מין.
מספר הכרומוזומים וגודל הכרומוזומים שונים בין האורגניזמים החיים.לחיידקים יש כרומוזום עגול אחד או שניים בעוד שלרוב האורגניזמים האוקריוטיים יש כרומוזומים ליניאריים. כרומוזומים פרוקריוטיים אינם מוקפים בממברנה גרעינית, בניגוד לכרומוזומים איקריוטיים.
איור 02: כרומוזום
חלוקת תאים היא תהליך שבו מיוצרים תאי בת חדשים. במהלך חלוקת התא, הכרומוזומים מתפתלים כדי להקל על תחילת סינתזת ה-DNA. כרומוזומים אינם נראים בתאים נורמליים. עם זאת, במהלך חלוקת התא, הם מתחילים להופיע כמסה מפוזרת של סיבי כרומטין בתחילה ולאחר מכן ככרומוזומים נפרדים במהלך הפרופזה והמטאפאזה של חלוקת התא. לאחר מכן ה-DNA משתכפל ומייצר קבוצה חדשה של כרומוזומים עבור התאים החדשים שסונתזו.
מהם הדמיון בין סיבי כרומטין לכרומוזום?
- לכרומטין ולכרומוזומים יש DNA וחלבונים.
- הן סיבי הכרומטין והן הכרומוזום מורכבים מ-DNA ארוז היטב.
- גם מבני סיבי הכרומטין וגם מבני הכרומוזום חשובים ביותר עבור אורגניזמים חיים.
מה ההבדל בין סיבי כרומטין לכרומוזום?
Chromatin Fiber לעומת Chromosome |
|
סיבי כרומטין הם קומפלקס של חלבוני DNA והיסטון. | כרומוזום הוא מבנה דמוי דריכה העשוי מסיבי כרומטין ומכיל גנים. |
פונקציה | |
סיבי כרומטין מעניקים מבנה יציב ל-DNA גנומי. | כרומוזומים מכילים מידע גנטי של אורגניזם ועוברים לדורות הבאים במהלך חלוקת התא. |
Structure | |
סיבי כרומטין מורכבים מנוקלאוזומים. | כרומוזום מורכב מכרומטידות וצנטרומר. |
סיכום – כרומטין סיבים לעומת כרומוזום
כרומוזומים הם מבנים דמויי חוט שבהם מולקולות DNA ארוזות. הם המאגרים של המידע הגנטי של אורגניזם. מספר הכרומוזומים וצורותיהם שונים בין האורגניזמים החיים. תא אנושי מכיל 46 כרומוזומים, שנמצאים ב-23 זוגות הומולוגיים. לפרוקריוטים יש פחות מספר כרומוזומים שאינם מוקפים על ידי קרום גרעיני. לכרומוזום ארבע כרומטידות ואזור צנטרומר. כרומוזומים אינם נראים בתאים נורמליים. הם הופכים גלויים במהלך חלוקת התא מתחת למיקרוסקופ. DNA כרומוזומלי קיים כסיבי כרומטין. סיבי כרומטין הם קומפלקסים של חלבוני DNA וחלבוני היסטון.היחידה הבסיסית של הכרומטין היא נוקלאוזום והנוקלאוזומים מורכבים מקטע של DNA העטוף סביב שמונה חלבוני היסטון. נוקלאוזומים מתפתלים ללולאות ויוצרים סיבי כרומטין דחוסים בחוזקה. סיבי הכרומטין מתפתלים בחוזקה ויוצרים כרומטידות והכרומטידות יוצרות כרומוזומים. כך נארז ה-DNA בתוך חלל קטן של גרעין בתוך תא. זה ההבדל בין כרומטין לכרומוזום.