Der Hauptunterschied zwischen Heterochromatin und Euchromatin besteht darin, dass Heterochromatin ein Teil der Chromosomen ist, der eine fest gepackte Form hat und genetisch inaktiv ist, während Euchromatin eine ungewickelte (lose) gepackte Form des Chromatins ist und genetisch aktiv ist.
Bei der Betrachtung der sich nicht teilenden Zellen des Zellkerns unter dem Lichtmikroskop lassen sich aufgrund der Konzentration oder Intensität der Färbung zwei Regionen erkennen. Die dunkel gefärbten Bereiche werden als Heterochromatin und die hell gefärbten Bereiche als Euchromatin bezeichnet.
Etwa 90 % des gesamten menschlichen Genoms sind Euchromatin. Sie sind die Teile des Chromatins und tragen zum Schutz der DNA im Genom bei, das sich im Zellkern befindet. 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. Dadurch sind sie sowohl transkriptionell als auch genetisch inaktiv.
Heterochromatin gibt es in zwei Typen: Fakultatives Heterochromatin und konstitutives Heterochromatin. Die Gene, die durch Histon-Methylierung oder siRNA durch RNAi zum Schweigen gebracht werden, werden als fakultatives Heterochromatin bezeichnet. Sie enthalten also inaktive Gene und sind nicht dauerhaft in jedem Zellkern vorhanden.
Während die repetitiven und strukturell funktionellen Gene wie Telomere oder Zentromere als konstitutives Heterochromatin bezeichnet werden. Es handelt sich dabei um die fortbestehende Natur des Zellkerns und enthält kein Gen im Genom. Diese Struktur bleibt während der Interphase der Zelle erhalten.
Die Hauptfunktion des Heterochromatins besteht darin, die DNA vor Endonuklease-Schäden zu schützen; dies ist auf seine kompakte Natur zurückzuführen. Es verhindert auch, dass die DNA-Regionen während der Genexpression für Proteine zugänglich sind.
Definition von Euchromatin
Der Teil der Chromosomen, der reich an Genkonzentrationen ist und eine locker gepackte Form des Chromatins darstellt, wird als Euchromatin bezeichnet. Sie sind während der Transkription aktiv.
Euchromatin bedeckt den größten Teil des dynamischen Genoms im Inneren des Zellkerns und man sagt, dass Euchromatin etwa 90% des gesamten menschlichen Genoms enthält.
Um die Transkription zu ermöglichen, sind einige Teile des Genoms, die aktive Gene enthalten, locker gepackt. Die Umhüllung der DNA ist so locker, dass die DNA leicht verfügbar werden kann. Die Struktur des Euchromatins ähnelt den Nukleosomen, die aus Histonproteinen bestehen, um die rund 147 Basenpaare DNA gewickelt sind.
Euchromatin ist aktiv an der Transkription von DNA in RNA beteiligt. Der Mechanismus zur Genregulierung ist der Prozess der Umwandlung von Euchromatin in Heterochromatin oder umgekehrt.
Die aktiven Gene im Euchromatin werden zu mRNA umgeschrieben, wobei die Hauptfunktion des Euchromatins die weitere Kodierung der funktionellen Proteine ist. Daher werden sie als genetisch und transkriptionell aktiv angesehen. Housekeeping-Gene sind eine der Formen des Euchromatins.
Schlüsselunterschiede zwischen Heterochromatin und Euchromatin
Nachfolgend sind die wesentlichen Punkte zur Unterscheidung zwischen Heterochromatin und Euchromatin aufgeführt:
- Die dicht gepackte Form der DNA im Chromosom wird als Heterochromatin bezeichnet, während die locker gepackte Form der DNA im Chromosom als Euchromatin bezeichnet wird.
- Im Heterochromatin ist die DNA-Dichte hoch und dunkel gefärbt, während im Euchromatin die DNA-Dichte gering ist und leicht gefärbt ist.
- Heterochromatin findet sich nur in eukaryotischen Zellen an der Peripherie des Zellkerns, Euchromatin dagegen im Inneren des Zellkerns von prokaryotischen wie auch von eukaryotischen Zellen.
- Heterochromatin zeigt wenig oder keine Transkriptionsaktivität und ist genetisch inaktiv, während Euchromatin aktiv am Transkriptionsprozess teilnimmt und auch genetisch aktiv ist.
- Heterochromatin ist kompakt gewickelt und spät replikativ, während Euchromatin locker gewickelt und früh replikativ ist.
- Regionen von Heterochromatin sind klebrig, aber die Bereiche von Euchromatin sind nicht klebrig.
- Im Bereich des Heterochromatins bleibt der Phänotyp eines Organismus unverändert, obwohl aufgrund der Auswirkungen auf die DNA während des genetischen Prozesses im Euchromatin Variationen auftreten können.
- Heterochromatin ermöglicht die Regulierung der Genexpression und erhält die strukturelle Integrität der Zelle aufrecht, während Euchromatin zu genetischen Variationen führt und die genetische Transkription ermöglicht.
Schlussfolgerung
Aus den obigen Informationen über Chromatin – ihre Struktur und Typen. Wir können sagen, dass nur das Euchromatin stark am Transkriptionsprozess beteiligt ist, während das Heterochromatin und seine Typen keine so bedeutende Rolle spielen.
Das konstitutive Heterochromatin enthält die Satelliten-DNA und umgibt das Zentromer, während das fakultative Heterochromatin aufgelöst ist. Man kann also sagen, dass die eukaryotischen Zellen und ihre innere Struktur relativ komplex sind.