Care este diferența dintre cromozomii procariotice și eucariote

 principala diferență între cromozomii procariotici și eucariotici este că cromozomii prokariotici sunt molecule de ADN circular, scurte, în timp ce cromozomii eucariote sunt molecule lungi, liniare. Mai mult, cromozomii prokaryotici apar în citoplasmă, în timp ce cromozomii eucariotici se găsesc în interiorul nucleului. Mai mult, procariotele conțin un singur cromozom per celulă, în timp ce numărul de cromozomi din eucariote depinde de specie. 

Cromozomii procariote și eucariote sunt două organizații de ADN celular pentru ambalarea în interiorul celulei. ADN-ul dublu catenar alcătuiesc ambele tipuri de cromozomi.  

Domenii cheie acoperite 

1. Ce sunt cromozomii procarioti
     - Definiție, structură, rol
2. Ce sunt cromozomii eucariotici?
     - Definiție, structură, rol
3. Care sunt asemănările dintre cromozomii procariotici și eucariote
     - Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre cromozomii procariotice și eucariote
     - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie 

Structura cromozomilor, cromozomii eucariote, ambalajul, cromozomii procarioti, cantitatea, replicarea

Ce sunt cromozomii procarioti  

Cromozomii prokariote sunt materialul genetic al procariotilor. Ele formează piscina ADN totală în prokaryotes împreună cu ADN-ul plasmidic. De asemenea, numai un singur cromozom apare pe celulă în prokaryotes. Este o moleculă de ADN circular covalent închis (cccADN). Mai mult, mărimea unui cromozom procariotic poate varia de la 0,16-12,2 milioane de perechi de baze. În plus, această moleculă ADN nu este închisă de membranele nucleare, iar nucleoidul este locația sa citoplasmatică. Mai mult, proteinele asociate nucleoidelor ajută cromozomii procarioti pentru a forma structuri cu buclă pentru ambalare. 

Figura 1: Cromozomul procariotic în timpul diviziunii celulare

Genele cromozomilor procariotice apar în unitățile numite operone. Fiecare operon conține gene legate funcțional exprimate împreună. În plus, replicarea ADN în prokaryotes este relativ un proces simplu, care apare la începutul diviziunii celulare. Aici, din moment ce cromozomul circular are o singură origine de replicare, el formează o singură furculiță și bule de replicare. De asemenea, viteza replicării ADN procariotice este de 2000 de perechi de baze pentru o secundă. 

Ce sunt cromozomii eucariotici?  

Cromozomii eucariotici sunt materialul genetic al eucariotelor. Aceste cromozomi sunt complet închise de două membrane nucleare, formând o organelle numită nucleu. De asemenea, o singură celulă cuprinde 10-50 cromozomi. De exemplu, genomul uman este format din 46 de cromozomi. Și aceste cromozomi sunt molecule liniare. Mai mult, dimensiunea genomului uman este de aproximativ 3 miliarde de perechi de baze. Și, centrul cromozomului este centromerul, în timp ce cele două capete sunt telomeres. În plus, histonele sunt tipul de proteine ​​asociate cu ADN-ul eucariot pentru ambalarea densă prin formarea de bucle strânse.  

Figura 2: Structura cromozomului eucariot

Replicarea ADN-ului eucariot este un proces complex, care utilizează subunități multiple de proteine. Fiecare cromozom eucariot conține origini multiple de replicare; prin urmare, pe cromozom se formează furturi de replicare multiple și bule. Mai mult, procesul este lent, iar rata acestuia este de numai 100 de perechi de baze pe secundă.  

Asemănări între cromozomii procariotice și eucariote 

• Cromozomii procariote și eucariote sunt două aranjamente ale ADN-ului din interiorul celulei. 
• Atât organizarea structurală, cât și compoziția chimică a ADN-ului sunt similare în ambele tipuri de cromozomi.  
• Aici, ADN încărcat negativ interacționează cu diferite proteine ​​încărcate pozitiv, care ajută la ambalarea ADN-ului. 
• De asemenea, ele permit exprimarea genelor, care apare prin transcrierea și traducerea informațiilor genetice în cromozomi.  
• În plus, ambele tipuri de ADN cromozomial suferă metilare ADN pentru reglarea structurală a expresiei genelor.  

Diferența dintre cromozomii procariotice și eucariote 

Definiție 

Cromozomii procarioti se referă la ADN circular dublu catenar în procariote, în timp ce cromozomii eucariotici se referă la lungimile de lungimi ale ADN-ului care conțin informații genetice în eucariote.

Număr 

Un cromozom unic alcătuiesc cromozomi prokaryoti, în timp ce mai multe cromozomi formează cromozomi eucariotici. Aceasta este o diferență între cromozomii procariotice și eucariote.

Apariţie 

O altă diferență între cromozomii procariotice și eucariote este aceea că cromozomii procariotici apar în nucleoid în timp ce cromozomii eucariotici se găsesc în interiorul nucleului.  

Cromozomi omologi 

Mai mult, genomii procariotice sunt haploide; prin urmare, nu apar cromozomi omologi în timp ce cromozomii eucarioti au adesea un cromozom omolog. 

Atașarea la citoplasmă 

O altă diferență între cromozomii procariotice și eucariote este faptul că cromozomii procariotici sunt atașați la citoplasmă din interior, în timp ce cromozomii eucariotici nu au nici un contact cu citoplasma.  

Structura generală 

Cromozomii prokariotici sunt molecule de ADN circular scurte, în timp ce cromozomii eucariotici sunt molecule lungi de ADN liniar. Principala diferență între cromozomii procariotice și eucariote este această structură.

Telomerii / centromeri 

Mai mult, cromozomii procarioti nu dispun de telomeri și centromeri, în timp ce cromozomii eucariotici au telomeres și centromere.    

Asociația cu proteine 

De asemenea, cromozomii procarioti se asociază cu proteinele asociate nucleoidelor, care le ajută să se ambaleze, în timp ce cromozomii eucariote formează structuri speciale numite nucleozomi prin asocierea cu histone.  

Replicarea ADN-ului 

Replicarea ADN-ului este o altă diferență între cromozomii procariotice și eucariote. Replicarea ADN-ului procariot are loc la începutul diviziunii celulare în timp ce replicarea ADN-ului eucariot are loc în timpul fazei S a ciclului celular. 

Originea replicării 

În plus, cromozomii prokaryotici conțin o singură origine de replicare pe cromozom în timp ce cromozomii eucariotici conțin mai multe origini de replicare pe cromozom. 

Structura genetică 

O altă diferență între cromozomii procariotice și eucariote este aceea că genele procariote sunt organizate în operoni, în timp ce genele eucariote sunt reglate ca structuri individuale. 

Numărul de proteine 

Cromozomii procariotici codifică pentru câteva proteine, în timp ce cromozomii eucariotici codifică pentru un număr mare de proteine.  

Recombinarea genetică 

Mai mult, cromozomii procarioti ating recombinarea genetică prin transferul genei orizontale, în timp ce cromozomii eucariotici realizează recombinarea genetică prin meioze și fuziunea gameților. 

Concluzie 

Cromozomii prokariotici sunt molecule de ADN circular scurte. Ei posedă o singură origine de replicare pe cromozom. Pe de altă parte, cromozomii eucariotici sunt molecule ADN lungi, liniare. Ele sunt dens ambalate cu proteine ​​histone. Fiecare cromozom eucariot conține origini multiple de replicare. Principala diferență între cromozomii procariotice și eucariote este structura, cantitatea, ambalarea și replicarea.

Referinţă:

1. Kuzminov, A., "Cromozomul procariotic precar" Jurnal de bacteriologie vol. 196,10 (2014): 1793-806. Disponibil aici

Datorită fotografiei:

1. "Figura 10 05 01" Prin CNX OpenStax - (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons  
2. "Figura 10 01 03" Prin CNX OpenStax - (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons