Perbedaan Eukromatin dan Heterokromatin

  • Post author:
  • Post category:Pendidikan

Eukromatin dan heterokromatin adalah dua bentuk struktural DNA dalam genom, yang ditemukan dalam nukleus. Eukromatin adalah bentuk DNA yang dikemas secara longgar, ditemukan di bagian dalam nukleus. Heterokromatin adalah bentuk DNA yang padat, ditemukan di pinggiran nukleus. Sekitar 90% genom manusia terdiri dari eukromatin.

Perbedaan utama antara eukromatin dan heterokromatin adalah bahwa eukromatin terdiri dari daerah DNA yang aktif secara transkripsi sedangkan heterokromatin terdiri dari daerah DNA yang tidak aktif secara transkripsi dalam genom.

Apa itu Eukromatin?

Eukromatin adalah bentuk kromatin yang dikemas secara longgar. Setelah pembelahan sel, DNA menjadi longgar dan ada dalam bentuk kromatin. Kromatin dibentuk oleh kondensasi DNA dengan protein histon, menunjukkan manik-manik pada struktur seperti tali.

Eukromatin terdiri dari situs genom yang aktif secara transkripsi. Bagian dari genom, yang mengandung gen aktif dalam genom dikemas secara longgar agar transkripsi gen ini terjadi. Frekuensi pindah silang kromosom tinggi eukromatin, membiarkan DNA eukromatik menjadi aktif secara genetik.

Daerah eukromatin dalam genom dapat diamati di bawah mikroskop sebagai loop, mengandung 40 sampai 100 kb daerah DNA di dalamnya. Diameter serat kromatin adalah 30 nm dalam eukromatin.

Matrix-associated region (MARs), yang mengandung DNA kaya AT dilekatkan pada loop eukromatin ke dalam matriks nukleus. Eukromatin ditunjukkan pada nomor 5 dari gambar 1.

Nukleus
1 – Selubung inti, 2 – Ribosom, 3 – Pori-pori inti, 4 – Nukleolus, 5 – Eukromatin, 6 – Membran luar, 7 – RER, 8 – Heterokromatin

Fungsi Eukromatin

Eukromatin aktif secara transkripsi dan genetik. Gen aktif di daerah eukromatin ditranskripsi untuk mensintesis mRNA, mengkode protein fungsional. Regulasi gen juga dimungkinkan oleh paparan elemen regulasi di daerah eukromatik.

Transformasi eukromatin menjadi heterokromatin dan sebaliknya dapat dianggap sebagai mekanisme pengatur gen. Gen housekeeping yang selalu aktif ada dalam bentuk eukromatin.

Apa itu Heterokromatin?

Heterokromatin adalah bentuk DNA yang padat dalam nukleus. Namun, heterokromatin kurang kompak dibandingkan DNA metafase. Pewarnaan sel-sel yang tidak membelah dalam nukleus di bawah mikroskop cahaya menunjukkan dua daerah berbeda tergantung pada intensitas pewarnaan.

Area bernoda ringan dianggap sebagai eukromatin, sedangkan area bernoda gelap dianggap sebagai heterokromatin. Organisasi heterokromatin lebih kompak sedemikian rupa sehingga DNA mereka tidak dapat diakses oleh protein yang terlibat dalam ekspresi gen.

Peristiwa genetik seperti persilangan kromosom dihindari oleh sifat kompak heterokromatin. Oleh karena itu, heterokromatin dianggap tidak aktif secara transkripsi dan genetik. Dua jenis heterokromatin dapat diidentifikasi dalam nukleus:

heterokromatin konstitutif

Heterokromatin konstitutif tidak mengandung gen dalam genom, oleh karena itu dapat dipertahankan dalam struktur kompaknya juga selama interfase sel. Ini adalah fitur permanen dari inti sel. DNA di daerah telomer dan sentromer termasuk dalam heterokromatin konstitutif.

Beberapa daerah dalam kromosom termasuk dalam heterokromatin konstitutif; misalnya, sebagian besar wilayah kromosom Y secara konstitusional heterokromatik.

Heterokromatin fakultatif

Heterokromatin fakultatif mengandung gen tidak aktif dalam genom; karenanya, ini bukan fitur permanen dari inti sel tetapi dapat dilihat di dalam inti beberapa waktu. Gen tidak aktif ini mungkin tidak aktif baik di beberapa sel atau selama beberapa periode. Ketika gen tersebut tidak aktif, mereka membentuk heterokromatin fakultatif.

Fungsi Heterokromatin

Heterokromatin terutama terlibat dalam menjaga integritas genom. Kemasan heterokromatin yang lebih tinggi memungkinkan ekspresi gen diatur dengan menjaga daerah DNA tidak dapat diakses oleh protein dalam ekspresi gen. Pembentukan heterokromatin mencegah kerusakan ujung DNA oleh endonuklease karena sifatnya yang kompak.

Perbedaan Antara Eukromatin dan Heterokromatin

Definisi

  • Eukromatin adalah bentuk kromatin yang tidak digulung.
  • Heterokromatin adalah bagian dari kromosom. Itu dikemas dengan rapat.

Intensitas Kemasan

  • Eukromatin terdiri dari serat kromatin, dan DNA melilit tugas protein histon. Oleh karena itu, dikemas secara longgar.
  • Heterokromatin adalah bentuk DNA yang padat dalam kromosom.

Intensitas pewarnaan

  • Eukromatin sedikit diwarnai. Tapi, itu diwarnai gelap selama mitosis.
  • Heterokromatin diwarnai gelap selama interfase.

Jumlah DNA

  • Eukromatin mengandung kepadatan DNA yang rendah dibandingkan dengan heterokromatin.
  • Heterokromatin mengandung kepadatan DNA yang tinggi.

Heteropiknosis

  • Eukromatin tidak menunjukkan heteropiknosis.
  • Heterokromatin menunjukkan heteropiknosis.

Kehadiran

  • Eukromatin ditemukan pada prokariota dan eukariota.
  • Heterokromatin hanya ditemukan pada eukariota.

Aktivitas Genetik

  • Eukromatin aktif secara genetik. Ini mungkin terkena persilangan kromosom.
  • Heterokromatin secara genetik tidak aktif.

Efek pada Fenotipe

  • DNA dalam eukromatin dipengaruhi oleh proses genetik, memvariasikan alel di atasnya.
  • DNA dalam heterokromatin secara genetik tidak aktif, fenotipe suatu organisme tetap tidak berubah.

Aktivitas Transkripsi

  • Eukromatin mengandung daerah aktif transkripsi.
  • Heterokromatin menunjukkan sedikit atau tidak ada aktivitas transkripsi.

Replikasi DNA

  • Eukromatin adalah replika awal.
  • Heterokromatin adalah replikatif akhir.

Jenis

  • Jenis eukromatin yang seragam ditemukan dalam nukleus.
  • Heterokromatin terdiri dari dua jenis: heterokromatin konstitutif dan heterokromatin fakultatif.

Lokasi di Nukleus

  • Eukromatin hadir di tubuh bagian dalam nukleus.
  • Heterokromatin hadir di pinggiran nukleus.

Keadaan lengket

  • Daerah eukromatin tidak lengket.
  • Daerah heterokromatin lengket.

Fungsi

  • Eukromatin memungkinkan gen ditranskripsi dan variasi genetik terjadi.
  • Heterokromatin mempertahankan integritas struktural genom dan memungkinkan regulasi ekspresi gen.

Kondensasi/Dekondensasi

  • Eukromatin terkondensasi dan dekondensasi DNA dipertukarkan selama periode siklus sel.
  • Heterokromatin tetap terkondensasi selama setiap periode siklus sel, kecuali pada replikasi DNA.

Kesimpulan

Eukromatin dan heterokromatin adalah dua jenis struktur DNA yang ditemukan di dalam nukleus. Eukromatin terdiri dari struktur serat kromatin yang dikemas secara longgar di dalam nukleus. Oleh karena itu, DNA di daerah eukromatin dapat diakses untuk ekspresi gen. Oleh karena itu, gen di daerah eukromatik secara aktif ditranskripsi.

Sebaliknya, daerah DNA dalam heterokromatin sangat padat dan tidak dapat diakses oleh protein, yang terlibat dalam ekspresi gen. Oleh karena itu, pembentukan heterokromatin dari daerah yang mengandung gen bertindak sebagai mekanisme regulasi gen.

Sifat kemasan baik eukromatin dan heterokromatin dapat diidentifikasi dengan pola pewarnaannya di bawah mikroskop cahaya. Eukromatin dengan kepadatan DNA lebih sedikit diwarnai dengan ringan dan heterokromatin dengan kepadatan DNA tinggi diwarnai dengan gelap. Kondensasi dan dekondensasi eukromatin dipertukarkan selama siklus sel.

Tapi, heterokromatin tetap terkondensasi selama fase siklus sel kecuali pada replikasi DNA. Oleh karena itu, perbedaan utama antara eukromatin dan heterokromatin terletak pada struktur dan fungsinya.