Euchromatin vs. Heterochromatin: Unterschied und Vergleich

Unser Körper besteht aus Billionen von Zellen. In jeder Zelle befindet sich ein Kern, und der Kern umfasst Chromatin.

Die Ontologie von Chromatin ist laut Mikrobiologen der DNA-, Protein- und RNA-Komplex, der aus dem eukaryotischen lysierten Interphase-Kern gewonnen wird.

Einfach ausgedrückt ist Chromatin eine Mischung aus Desoxyribonukleinsäure (DNA) und verschiedenen Formen von Proteinen. Dieser Artikel hilft auch bei der Unterscheidung zwischen den beiden Formen von Chromatin, nämlich Euchromatin und Heterochromatin.

Key Take Away

1. Euchromatin ist weniger kondensierte, transkriptionell aktive DNA, während Heterochromatin stärker kondensiert und transkriptionell inaktiv ist.
2. Euchromatin umfasst genreiche Regionen des Genoms, während Heterochromatin repetitive Sequenzen und wenige Gene enthält.
3. Euchromatin ist entscheidend für die Regulierung der Genexpression, während Heterochromatin die genomische Stabilität aufrechterhält.

Euchromatin vs. Heterochromatin

Euchromatin ist die weniger kondensierte und aktivere Form des Chromatins, das an der Genexpression beteiligt ist. Heterochromatin ist die stärker kondensierte und weniger aktive Form des Chromatins, die nicht an der Genexpression beteiligt ist und Gene enthält, die nicht aktiv transkribiert oder von der Zelle genutzt werden.

Bei einer mikroskopischen Untersuchung werden die inaktiven Zellen des Zellkerns in zwei Zonen unterteilt, die anhand der Konzentration oder Stärke der Färbung gemessen werden.

Nach der Inspektion wird die unter dem Lichtmikroskop entdeckte dunkel gefärbte Zone als Heterochromatin bezeichnet, während der schwach gefärbte Teil als Euchromatin bezeichnet wird.

Das Auftreten von Euchromatin weist darauf hin, dass Zellen aktiv an der Gentranskription beteiligt sind, also ständig DNA in mRNA übersetzen.

Euchromatin befindet sich im Zellkern aller Eukaryoten und macht sogar mehr als 90 % des genetischen Codes aus. Im Gegensatz zu Heterochromatin, das dicht gepackt ist, ist Euchromatin eine Art Chromatin, das locker gepackt ist.

Heterochromatin hingegen ist eine dicht gepackte Art von DNA, auch bekannt als komprimierte DNA, die in einer Vielzahl von Formen vorkommt.

Diese Varianten fallen in ein Spektrum, das konstitutives Heterochromatin sowie transkriptionales Heterochromatin umfasst. Beide haben eine Funktion in der Genregulation.

Vergleichstabelle

Vergleichsparameter	Euchromatin	Heterochromatin
Definition	Euchromatin ist eine Art genetisch aktives Chromatinmaterial, das lose gepackt ist (DNA, RNA und Protein) und in Genen reichlich vorhanden ist.	Heterochromatin ist ein dicht gepackter DNA-Typ, der sich im Zellkern befindet. Diese sind so dicht gepackt, dass das mit der Gentranskription verbundene Protein keinen Zugang zu ihnen hat
Texture	Euchromatin-Regionen sind in Natur und Textur nicht klebrig.	Bereiche sind in einem Heterochromatin klebrig texturiert.
Heteropyknose	In Euchromatin ist keine Heteropyknose sichtbar	Heteropyknose ist im Heterochromatin sichtbar.
Gefunden in	Sowohl eukaryotische als auch prokaryotische Zellen.	Nur und spezifisch in Eukaryoten und eukaryotischen Zellen gefunden.
Farbe im Fleck	Euchromatin erscheint leicht gefärbt, wenn es unter einem Licht- oder optischen Mikroskop gefärbt wird.	Heterochromatin erscheint dunkel in der Farbe, wenn es gefärbt und unter einem Lichtmikroskop betrachtet wird.

Was ist Euchromatin?

Euchromatin ist ein genetisch aktives Chromatinmaterial, das locker gepackt ist (DNA, RNA und Protein) und reichlich in Genen vorkommt. Es wird häufig (manchmal auch nicht) aktiv übersetzt.

Im Vergleich zu Heterochromatin, das dicht besiedelt und für die Transkription weniger durchlässig ist, ist Euchromatin offener. Der genetische Code in Euchromatin besteht zu 92 Prozent aus seinen Teilen.

Obwohl es in Form von RNA, DNA und Protein locker gefüllt ist, weist es eine dichte Gendichte auf und wird häufig aktiv transkribiert. Wenn Sie sich prokaryotische und eukaryotische Zellen ansehen, werden Sie die Existenz von Euchromatin erkennen.

Euchromatin ist bei weitem der aktivste Teil der Chromosom im Zellkern eukaryotischer Organismen.

Euchromatin ist die einzige Art von Chromatin, die in Prokaryoten vorkommt, was darauf hindeutet, dass seine Heterochromatin-Architektur, einschließlich des Zellkerns, später entstand, vermutlich als Strategie zur Bewältigung steigender Genomsequenzen.

Euchromatin hat die folgenden Eigenschaften:

1. Euchromatin befindet sich eher im Kern des Zellkerns und macht etwa 90 % des genetisch aktiven Materials eines Organismus aus.
2. Nach dem Auftragen der Beize sind unter dem Licht- oder Lichtmikroskop helle Balken zu erkennen. Heteropyknose tritt nicht auf, da alle Regionen des Euchromatins gleichmäßig gefärbt sind.
3. Trotzdem unter einem Elektronenmikroskop, sieht es aus wie ein längliches 10-nm-Mikrofilament.
4. Das Muster von Euchromatin kann als entfaltete Perlenkette angesehen werden, wobei die „Perlen“ Nukleosomen darstellen.

Was ist Heterochromatin?

Heterochromatin ist ein dicht gepackter DNA-Typ, der sich im Zellkern befindet. Diese sind so dicht gepackt, dass das mit der Gentranskription verbundene Protein keinen Zugang zu ihnen hat.

Aus den oben genannten Gründen wird die Durchführung des chromosomalen Crossovers zu einer Herausforderung. Infolgedessen ist Heterochromatin sowohl transkriptionell als auch genetisch inert.

Es gibt zwei Arten von Heterochromatinstrukturen: fakultatives Heterochromatin sowie konstitutives Heterochromatin.

1. Fakultatives Heterochromatin: Die Gene, die durch den Prozess der Proteinmethylierung inaktiv werden und manchmal sogar als bezeichnet werden siRNA über RNAi werden als fakultatives Heterochromatin bezeichnet. Infolgedessen bestehen sie aus ruhenden Genen und es wird nicht angenommen, dass sie ein dauerhafter Bestandteil des Zellkerns jeder Zelle sind.
2. Konstituierendes Heterochromatin: Konstitutives Heterochromatin besteht aus sich wiederholenden hochstrukturell relevanten Genen wie Telomeren und besteht aus drei Prozessen. Die Architektur des konstitutiven Heterochromatins kann sogar während der Metaphase der Zelle beibehalten werden. Sie haben keine Gene in ihrem Genom. Diese werden auch als die permanente Natur des Zellkerns bezeichnet.

Hauptunterschiede zwischen Euchromatin und Heterochromatin

1. Euchromatin ist eine leicht gepackte und weniger eingeengte DNA, wohingegen Heterochromatin eine dicht gepackte DNA ist.
2. Wenn Euchromatin gefärbt ist, erscheint es unter einem Lichtmikroskop hell, wohingegen Heterochromatin dunkel erscheint.
3. Euchromatin zeigt keine Heterozygotie, wohingegen Heterochromatin Heterozygotie zeigt.
4. Euchromatin kommt sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten vor, wohingegen Heterochromatin nur in Heterochromatin vorkommt.
5. Euchromatin befindet sich in der Innenseite des Kerns, während Heterochromatin an der Peripherie des Kerns vorhanden ist.

Bibliographie

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6822695/
2. https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/euchromatin

Letzte Aktualisierung: 23. Juni 2023