ძირითადი განსხვავება - კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინის წინააღმდეგ ფაკულტატური
ქრომოსომა არის შედედებული სტრუქტურები, რომლებიც შედგება დეოქსირიბოზის ნუკლეინის მჟავებისგან (დნმ). ეს არის კარგად ორგანიზებული სტრუქტურა და დნმ-ის შეფუთვის ძირითადი ერთეული არის ნუკლეოსომა. დნმ-ის შეფუთვა ქრომოსომაში მრავალ საფეხურს მოიცავს. როდესაც შეღებვის შემდეგ ქრომოსომებს აკვირდებიან მიკროსკოპის ქვეშ, შეიძლება შეინიშნოს სხვადასხვა რეგიონები, როგორიცაა მუქი შეღებილი რეგიონები და მსუბუქად შეღებილი რეგიონები. მუქად შეღებილი უბნები ცნობილია როგორც ჰეტეროქრომატინი და ეს არის ის რეგიონები, რომლებსაც აქვთ მჭიდროდ შეფუთული დნმ. მსუბუქად შეღებილი რეგიონები ცნობილია როგორც ევქრომატინი, და ეს არის ის რეგიონები, რომლებსაც აქვთ თავისუფლად შეფუთული დნმ.ჰეტეროქრომატინი შემდგომში შეიძლება კლასიფიცირდეს როგორც კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინი და ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინი. კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინი ეხება დნმ-ის უბნებს ქრომოსომაში, რომლებიც გვხვდება უჯრედის ციკლის განმავლობაში. ისინი ძირითადად გვხვდება ქრომოსომის პერიცენტრომერულ რეგიონებთან და ტელომერულ რეგიონებთან ახლოს. ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინი არის დნმ-ის რეგიონები, რომლებშიც გენები დუმდებიან ცვლილებებით. ამიტომ, ისინი აქტიურდებიან მხოლოდ გარკვეულ პირობებში და არ გვხვდება მთელ უჯრედში. ძირითადი განსხვავება კონსტიტუციურ და ფაკულტატურ ჰეტეროქრომატინს შორის არის ორი ტიპის ფუნქციონირება. კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინი იმყოფება უჯრედის ციკლის განმავლობაში და არ ახდენს ცილების კოდირებას, მაშინ როდესაც ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინი ეხება ქრომოსომის დნმ-ის დაჩუმებულ უბნებს, რომლებიც აქტიურდებიან სპეციფიკურ პირობებში.
რა არის შემადგენელი ჰეტეროქრომატინი?
კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინი ეხება დნმ-ის მუქად შეღებილ კონდენსირებულ უბნებს, რომლებიც გვხვდება ევკარიოტების ქრომოსომაში.ისინი გვხვდება ქრომოსომის პერიცენტრომერულ და ტელომერულ რეგიონებში. კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინის რეგიონები ვიზუალიზებულია C ზოლის ტექნიკის გამოყენებით. მიკროსკოპის ქვეშ, შემადგენელი ჰეტეროქრომატინი, როგორც ჩანს, ძალიან მუქი შეღებილია.
კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინის შემადგენლობა ძირითადად ეფუძნება ტანდემური გამეორებების ასლის დიდ რაოდენობას. ეს ტანდემი გამეორებები შეიძლება იყოს სატელიტური დნმ, მინისატელიტური დნმ ან მიკროსატელიტური დნმ. ეს რეგიონები ძალიან განმეორებადი და პოლიმორფულია. ამიტომ, ამჟამად ისინი გამოიყენება როგორც მარკერები დნმ-ის თითის ანაბეჭდისა და მამობის ტესტირებისას.
კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინის ძირითადი ფუნქცია შეინიშნება უჯრედების გაყოფის პროცესში, სადაც ვარაუდობენ, რომ კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინი საჭიროა დის ქრომატიდების სეგრეგაციისთვის. ის ასევე სასარგებლოა ცენტრომერის სწორად ფუნქციონირებასა და ფორმირებაში.
მიუხედავად იმისა, რომ ორივე ცენტრომერული და ტელომერული დნმ შედგება შემადგენელი ჰეტეროქრომატინისგან, ორივე ცენტრომერული და ტელომერული დნმ არ არის კონსერვირებული გენომში.ცენტრომერული თანმიმდევრობები არ არის შენარჩუნებული ბევრ სახეობაში, მაგრამ ითვლება, რომ ტელომერული თანმიმდევრობა უფრო მეტად არის დაცული სახეობებში. ორივე რეგიონი არ შეიცავს გენებს, მაგრამ მნიშვნელოვანია, რადგან ისინი მნიშვნელოვან სტრუქტურულ როლს ასრულებენ.
სურათი 01: შემადგენელი ჰეტეროქრომატინი - C ზოლები
კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინის რეპლიკაცია ხდება გვიან S ფაზაში. ჰისტონის მოდიფიკაციები კეთდება კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინის ფორმირებისთვის, სადაც ყველაზე გავრცელებული ცვლილებებია - ჰისტონის ჰიპოაცეტილაცია, ჰისტონის H3-Lys9 მეთილაცია (H3K9) და ციტოზინის მეთილაცია. ეს მოდიფიკაციები მემკვიდრეობითია, ამიტომ, ეპიგენეტიკის ფართო თემას ექვემდებარება. გენეტიკურმა მუტაციებმა შეიძლება გამოიწვიოს დეფექტები კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინის რეგიონებში, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სხვადასხვა გენეტიკური გართულებები (რობერტის სინდრომი)
რა არის ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინი?
ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინის რეგიონები არის დნმ-ის უბნები, რომლებიც არ არის ნაპოვნი მთელ ქრომოსომაში და, შესაბამისად, ისინი არ შეესაბამება სხვადასხვა სახეობას. დნმ-ის ეს კოდი გენებია, რომლებიც ცუდად არის გამოხატული.
ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინი არის გაჩუმებული გენები, რომლებიც გამოხატულია კონკრეტულ პირობებში. ეს პირობები მოიცავს;
- დროებითი (მაგ. განვითარების მდგომარეობები ან უჯრედული ციკლის სპეციფიკური სტადიები)
- სივრცითი (მაგ. ბირთვული ლოკალიზაცია იცვლება ცენტრიდან პერიფერიაზე ან პირიქით ეგზოგენური ფაქტორების/სიგნალების გამო)
- მშობლის/მემკვიდრეობითი (მაგ., მონოალელური გენის ექსპრესია)
გენები ჩუმდება ქრომატინის მოდულაციის პროცესებით. ჰეტეროქრომატინის ფაკულტატური მოდიფიკაციის კლასიკური მაგალითია X ქრომოსომის ინაქტივაცია ქალებში, სადაც X ქრომოსომის ერთი ნაკრები ინაქტივირებულია ისე, რომ X ქრომოსომის გენეტიკური შემადგენლობა მამაკაცებსა და ქალებში დაბალანსებულია.
სურათი 02: ჰეტეროქრომატინი
ფაკულტატურ ჰეტეროქრომატინს აქვს ევქრომატინის რეგიონებად გარდაქმნის მაღალი შესაძლებლობა; ამრიგად, C ზოლის შეღებვის ტექნიკის დროს, ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინი არ არის მუქი შეღებილი კონსტიტუციურ ჰეტეროქრომატინთან შედარებით.
რა მსგავსებაა კონსტიტუციურ და ფაკულტატურ ჰეტეროქრომატინს შორის?
- ორივე კონსტიტუციური და ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინის ტიპები შედგება დნმ რეგიონებისგან.
- ორივე კონსტიტუციური და ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინის ტიპები დნმ-ის ძლიერ კონდენსირებული რეგიონებია.
- ორივე კონსტიტუციური და ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინის ტიპები შეიძლება გამოირჩეოდეს C ზოლიანი შეღებვით.
- ჰეტეროქრომატინის ორივე კონსტიტუციური და ფაკულტატური ტიპი რეგულირდება ეპიგენეტიკური ფაქტორებით.
რა განსხვავებაა კონსტიტუციურ და ფაკულტატურ ჰეტეროქრომატინს შორის?
კონსტიტუციური vs ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინი |
|
| კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინი ეხება დნმ-ის უბნებს ქრომოსომაში, რომლებიც გვხვდება უჯრედის ციკლის განმავლობაში. | ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინი არის დნმ-ის რეგიონები, რომლებშიც გენები დუმდებიან ცვლილებებით. ამიტომ, ისინი აქტიურდებიან მხოლოდ გარკვეულ პირობებში და არ გვხვდება მთელ უჯრედში. |
| მიმდევრობების ტიპები | |
| სატელიტური, მინისატელიტური და მიკროსატელიტური თანმიმდევრობები არის კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინის ტიპები. | ხანგრძლივად გადანაწილებული ბირთვული ელემენტები ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინის ტიპია. |
| გამოხატვის უნარი | |
| კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინი ვერ გამოხატავს გენებს. | შეიძლება გამოხატული იყოს ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინი. |
| C ზოლის შეღებვა | |
| კონსტიტუციური ჰეტეროქრომატინის ზოლები მუქი ფერის შეღებვა. | ფაკულტატიური ჰეტეროქრომატინის ზოლები არ ღებავს / ღებავს ღია ფერით. |
| პოლიმორფიზმი | |
| წარმოდგენილია შემადგენელ ჰეტეროქრომატინს შორის. | არ არსებობს ფაკულტატიურ ჰეტეროქრომატინში. |
რეზიუმე – კონსტიტუციური წინააღმდეგ ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინი
ჰეტეროქრომატინი და ევქრომატინი არის ორი ძირითადი ზოლის ნიმუში, რომელიც შეინიშნება C ზოლის შეღებვისას.ჰეტეროქრომატინი, როგორც ჩანს, მუქი შეღებილია, რადგან ისინი ძალიან კონდენსირებულია. ჰეტეროქრომატინის ძირითადი განყოფილებებია კონსტიტუციური და ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინის რეგიონები. უჯრედული ციკლის განმავლობაში ნაპოვნი თანმიმდევრული რეგიონები, რომლებიც სტრუქტურულად მნიშვნელოვანია, მოიხსენიება როგორც შემადგენელი ჰეტეროქრომატინი. დნმ-ის გაჩუმებულ რეგიონებს, რომლებიც საბოლოოდ გარდაიქმნება ევქრომატინის რეგიონებში, მოიხსენიება როგორც ფაკულტატური ჰეტეროქრომატინი. ისინი გამოხატულია მხოლოდ გარკვეულ პირობებში. ეს არის განსხვავება კონსტიტუციურ და ფაკულტატურ ჰეტეროქრომატინს შორის.
