Unterschied zwischen Chromosom und Chromatid - Unterschied Zwischen

Unterschied zwischen Chromosom und Chromatid

Hauptunterschied - Chromosom vs. Chromatid

DNA trägt die genetische Information eines Individuums durch seine Nachkommen. DNA liegt in einer doppelsträngigen Struktur im Zellkern vor. Diese beiden DNA-Stränge sind zu einer Doppelhelix zusammengerollt. Chromosomen sind die fadenartigen Strukturen, die aus einem eng gewundenen doppelsträngigen DNA-Molekül um Histonproteine ​​bestehen. Chromatid bezieht sich auf einen der beiden fadenartigen Stränge, die ein Chromosom während der Zellteilung in Längsrichtung teilt. Das Hauptunterschied zwischen Chromosom und Chromatid ist ihre Struktur; Ein Chromosom hat die am stärksten kondensierte Struktur der DNA, während ein Chromatid die ungereifte kondensierte Struktur der DNA aufweist.

Dieser Artikel untersucht,

1. Was ist ein Chromosom?
- Definition, Merkmale, Klassifikationen
2. Was ist eine Chromatide?
- Definition, Eigenschaften
3. Was ist der Unterschied zwischen Chromosom und Chromatid?


Was ist ein Chromosom?

Ein Chromosom ist eine Struktur, bei der DNA in ihre hochkondensierte Form gepackt wird. Es besteht aus langen DNA-Ketten, die mit Proteinen verbunden sind. Die meisten Prokaryoten enthalten ein frei schwebendes, einzelnes, kreisförmiges Chromosom. Es befindet sich am Nukleoid. Die prokaryotischen Chromosomen enthalten keine Introns. Ihre Gene werden als Operonen bezeichnet. Prokaryoten bestehen aus Histon-ähnlichen Proteinen, die mit ihrer DNA assoziiert sind. Abgesehen davon enthalten Bakterien extra-chromosomale Elemente, Plasmide genannt. Bei Eukaryoten befinden sich Chromosomen im Kern, der von einer separaten Membran umgeben ist. Die DNA ist eng um Histonproteine ​​gewickelt. DNA-Stränge sind etwa 150-200 lang und wickeln sich zweimal um einen Kern, der aus acht Histonproteinen besteht. Die Struktur wird als Nukleosom bezeichnet. Diese Wicklung bietet strukturelle Unterstützung und ermöglicht die Kontrolle der Genaktivität.

Beim Menschen werden 46 einzelne Chromosomen gefunden: 22 Paare von Autosomen und zwei Geschlechtschromosomen. Ein funktionelles Chromosom hat einen Replikationsursprung, Zentromere und Telomere. Anhand der Zentromerposition können vier Chromosomentypen identifiziert werden. Sie sind telozentrische, acrozentrische, submetazentrische und metazentrische Chromosomen. Die Kernteilung kann an der Metaphase angehalten werden, um Chromosomen zu untersuchen. Der Prozess, bei dem Abnormalitäten der Chromosomen identifiziert werden, wird als Karyotypisierung bezeichnet.


Abbildung 1: Spektraler Karyotyp

Was ist eine Chromatide?

Ein Chromosom besteht aus einem DNA-Molekül. Während der S-Phase der Zelle wird die DNA-Menge verdoppelt, um in die Zellteilung einzutreten. Eine neue Kopie eines DNA-Strangs wird basierend auf der genetischen Information gebildet, die der vorhandene Strang trägt. Die Anzahl der Chromosomen in der Zelle bleibt jedoch gleich. Somit enthält jedes Chromosom zwei Kopien von DNA-Strängen. Einer der DNA-Stränge in einem Chromosom wird als Chromatid bezeichnet. Daher ist ein Chromatid ein einzelner DNA-Strang. Es hat eine fadenartige Struktur und besteht aus Chromatinfasern. DNA umhüllt Proteine, die als Histone bezeichnet werden, und wandeln sich weiter zu Chromatidfasern.

Die zwei Chromatiden, die in einem Chromosom gefunden werden, können als Schwesterchromatidpaar identifiziert werden. Schwesterchromatid Paare werden durch das Zentromer miteinander verbunden. Schwesterchromatiden werden während der Anaphase getrennt. Anaphase ist die dritte Stufe der M-Phase des Zellzyklus. Chromatiden befinden sich an der Anaphase in ihrem kondensiertesten Zustand. Getrennte Schwesterchromatiden sind dann bekannt als Tochterchromosomen. Schwesterchromatiden sind in der Information identisch, die sie tragen. Daher gelten Schwesterchromatiden als homozygot. Während der Replikation können jedoch Mutationen auftreten. Eine Mutation im neu gebildeten Strang macht somit Schwesterchromatiden heterozygot. Mütterliche und väterliche homologe Chromosomen paaren sich während der sexuellen Fortpflanzung. Diese Art von Chromatidenpaar wird als bezeichnet Nicht-Schwesterchromatiden.   


Abbildung 2: Makrostruktur von DNA

Unterschied zwischen Chromosom und Chromatid

Kondensation

Chromosom: DNA wird 10.000 Mal kondensiert, um ein Chromosom zu bilden. Somit ist ein Chromosom die am stärksten kondensierte Form von DNA

Chromatid: Die DNA wird 50 Mal unter Bildung eines Chromatids kondensiert. Somit ist ein Chromatid weniger kondensiert als ein Chromosom.

Inhalt

Chromosom: Ein Chromosom besteht aus einem einzelnen doppelsträngigen DNA-Molekül.

Chromatid: Ein Chromatid besteht aus zwei DNA-Strängen, die durch ihr Zentromer miteinander verbunden sind.

Struktur

Chromosom: Ein Chromosom ist eine dünne, bandartige Struktur.

Chromatid: Ein Chromatid ist eine dünne und lange faserige Struktur.

Genmaterial

Chromosom: Homologe Chromosomen sind nicht identisch. Sie könnten unterschiedliche Allele des gleichen Gens haben.

Chromatid: Homologe Schwesterchromatiden sind identisch.

Bühne

Chromosom: Chromosomen erscheinen in der M-Phase.

Chromatid: Chromatiden erscheinen in der Interphase.

Funktion:

Chromosom: Chromosomen sind an der Verteilung von genetischem Material beteiligt.

Chromatid: Chromatiden sind am Stoffwechsel und an anderen Aktivitäten der Zelle beteiligt.

Fazit

Ein Chromosom besteht aus einem einzelnen DNA-Molekül, während ein Chromatid aus zwei identischen DNA-Strängen besteht, die durch das Zentromer miteinander verbunden sind. Chromosomen sind in der Regel an der Verteilung von genetischem Material in der Kernabteilung beteiligt. Chromatiden sind am Metabolismus und an der Regulation der Genexpression beteiligt. Trotzdem wird DNA in einem Chromosom 10.000 Mal kondensiert, während sie in einem Chromatid selbst 50 Mal kondensiert wird. Daher besteht der entscheidende Unterschied zwischen einem Chromosom und einem Chromatid in der Kondensationsstufe.

Referenz:
1. Higgins, N.P., Chromosomenstruktur. Enzyklopädie der Lebenswissenschaften. 2015