Hlavní rozdíl mezi heterochromatinem a euchromatinem spočívá v tom, že heterochromatin je taková část chromozomů, která je pevně zabalená a je geneticky neaktivní, zatímco euchromatin je rozbalená (volně) zabalená forma chromatinu a je geneticky aktivní.
Při pozorování nedělících se buněk jádra pod světelným mikroskopem vykazovala tyto dvě oblasti na základě koncentrace nebo intenzity barvení. Tmavě obarvené oblasti se označují jako heterochromatin a světle obarvené oblasti jako euchromatin.
Přibližně 90 % celkového lidského genomu tvoří euchromatin. Jsou to části chromatinu a podílejí se na ochraně DNA v genomu přítomném uvnitř jádra. Emil Heitz in the year 1928, coined the term Heterochromatin and Euchromatin.
By focussing on the few more points, we will be able to understand the difference between both types of chromatin. Given below is the comparison chart along with the brief description of them.
Content: Heterochromatin Vs Euchromatin
- Comparison Chart
- Definition
- Key Differences
- Conclusion
Comparison Chart
| Basis for comparison | Heterochromatin | Euchromatin |
|---|---|---|
| Meaning | The tightly packed form of DNA in the chromosome is called as heterochromatin. | The loosely packed form of DNA in the chromosome is called as euchromatin. |
| DNA density | High DNA density. | Low DNA density. |
| Kind of stain | Stained dark. | Lightly stained. |
| Where they are present | These are found at the periphery of the nucleus in eukaryotic cells only. | These are found in the inner body of the nucleus of prokaryotic as well as in eukaryotic cells. |
| Transcriptional activity | They show little or no transcriptional activity. | They actively participate in the process of transcription. |
| Other features | They are compactly coiled. | They are loosely coiled. |
| They are late replicative. | They are early replicative. | |
| Regions of heterochromatin are sticky. | Regions of euchromatin are non-sticky. | |
| Genetically inactive. | Genetically active. | |
| Phenotype remains unchanged of an organism. | Variation may be seen, due to the affect in DNA during the genetic process. | |
| It permits the gene expression regulation and also maintains the structural integrity of the cell. | It results in genetic variations and permits the genetic transcription. |
Definition of Heterochromatin
The area of the chromosomes which are intensely stained with DNA-specific strains and are relatively condensed is known as heterochromatin. They are the tightly packed form of DNA in the nucleus.
The organization of heterochromatin is so highly compact in the way that these are inaccessible to the protein which is engaged in gene expression. Even the chromosomal crossing over is not possible due to the above reason. V důsledku toho jsou transkripčně i geneticky neaktivní.
Heterochromatin je dvojího typu: Fakultativní heterochromatin a konstitutivní heterochromatin. Geny, které se umlčují procesem metylace histonů nebo siRNA prostřednictvím RNAi, se nazývají fakultativní heterochromatin. Obsahují tedy neaktivní geny a nejsou trvalým znakem každého buněčného jádra.
Proti tomu repetitivní a strukturálně funkční geny, jako jsou telomery nebo centromery, se nazývají konstitutivní heterochromatin. Ty mají trvalý charakter buněčného jádra a neobsahují žádný gen v genomu. Tato struktura se zachovává během interfáze buňky.
Hlavní funkcí heterochromatinu je chránit DNA před poškozením endonukleázami; je to dáno jeho kompaktním charakterem. Zabraňuje také přístupu oblastí DNA k proteinům během genové exprese.
Definice euchromatinu
Ta část chromozomů, která je bohatá na koncentraci genů a má volně zabalenou formu chromatinu, se nazývá euchromatin. Jsou aktivní při transkripci.
Euchromatin pokrývá maximální část dynamického genomu do nitra jádra a říká se, že euchromatin obsahuje asi 90 % celého lidského genomu.
Aby byla umožněna transkripce, jsou některé části genomu obsahující aktivní geny volně zabaleny. Obal DNA je tak volný, že se DNA může stát snadno dostupnou. Struktura euchromatinu se podobá nukleozomům, které se skládají z bílkovin histonů, jež mají kolem sebe omotáno asi 147 párů bází DNA.
Euchromatin se aktivně podílí na přepisu z DNA do RNA. Mechanismus regulace genů spočívá v procesu přeměny euchromatinu na heterochromatin nebo naopak.
Aktivní geny přítomné v euchromatinu se přepisují na mRNA, čímž se dále kódují funkční proteiny, což je hlavní funkce euchromatinu. Proto jsou považovány za geneticky a transkripčně aktivní. Housekeeping geny jsou jednou z forem euchromatinu.
Klíčové rozdíly mezi heterochromatinem a euchromatinem
Následující body jsou podstatné pro rozlišení heterochromatinu a euchromatinu:
- Těsně 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 jsou tmavě zbarvené, zatímco v euchromatinu je hustota DNA malá a jsou světle zbarvené.
- Heterochromatin se nachází na periferii jádra pouze u eukaryotických buněk a euchromatin se nachází ve vnitřním tělese jádra prokaryotických i eukaryotických buněk.
- Heterochromatin vykazuje malou nebo žádnou transkripční aktivitu a je geneticky neaktivní, naproti tomu euchromatin se aktivně účastní procesu transkripce a je také geneticky aktivní.
- Heterochromatin je kompaktně svinutý a je pozdně replikativní, zatímco euchromatin je volně svinutý a je časně replikativní.
- Oblasti heterochromatinu jsou lepivé, ale oblasti euchromatinu lepivé nejsou.
- V části heterochromatinu zůstává fenotyp organismu nezměněn, i když se mohou objevit odchylky, a to v důsledku vlivu v DNA během genetického procesu v euchromatinu.
- Heterochromatin umožňuje regulaci genové exprese a také udržuje strukturální integritu buňky, i když euchromatin vede ke genetickým odchylkám a umožňuje genetickou transkripci.
Závěr
Z výše uvedených informací týkajících se chromatinu – jejich struktury a typů. Můžeme říci, že pouze euchromatin se energicky podílí na procesu transkripce, ačkoli heterochromatin a jeho typy nehrají tak významnou roli.
Konstitutivní heterochromatin obsahuje satelitní DNA a obklopuje centromeru, fakultativní heterochromatin je rozpadlý. Zřejmě lze tedy říci, že eukaryotické buňky a jejich vnitřní struktura jsou poměrně složité.