Kromosom adalah struktur terkondensasi yang terdiri dari asam nukleat Deoksiribosa (DNA). Ini adalah struktur yang terorganisir dengan baik, dan unit dasar dari kemasan DNA adalah nukleosom. Pengemasan DNA ke dalam kromosom melibatkan banyak langkah. Ketika kromosom diamati di bawah mikroskop setelah pewarnaan, daerah yang berbeda dapat diamati seperti daerah yang bernoda gelap dan daerah yang sedikit diwarnai. Daerah yang bernoda gelap dikenal sebagai Heterochromatin, dan mereka adalah daerah yang memiliki DNA padat. Daerah yang bernoda ringan dikenal sebagai Euchromatin, dan mereka adalah daerah yang memiliki DNA yang longgar. Heterochromatin dapat diklasifikasikan lebih lanjut sebagai heterochromatin Konstitutif dan heterokromatin fakultatif. Heterochromatin konstitutif mengacu pada daerah DNA dalam kromosom yang ditemukan sepanjang siklus sel. Mereka terutama ditemukan di dekat daerah peri-sentromerik dan daerah telomer kromosom. Heterokromatin fakultatif adalah daerah DNA tempat gen dibungkam dengan modifikasi. Karena itu, mereka hanya diaktifkan dalam kondisi tertentu dan tidak ditemukan di seluruh sel. Itu perbedaan utama antara heterokromatin konstitutif dan fakultatif adalah fungsi dari dua jenis. Heterochromatin konstitutif hadir sepanjang siklus sel dan tidak mengkode protein, sedangkan heterokromatin fakultatif mengacu pada daerah DNA kromosom yang dibungkam yang diaktifkan dalam kondisi tertentu.
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Konstitutif Heterochromatin?
3. Apa itu Heterochromatin fakultatif
4. Kesamaan Antara Heterochromatin Konstitutif dan Facultatif
5. Perbandingan Berdampingan - Heterochromatin Konstitutif vs Fultatif dalam Bentuk Tabular
6. Ringkasan
Heterokromatin konstitutif mengacu pada daerah DNA terkondensasi yang bernoda gelap yang ditemukan di seluruh kromosom eukariota. Mereka ditemukan di daerah peri-sentromerik dan telomerik kromosom. Daerah heterokromatin konstitutif divisualisasikan menggunakan teknik pita C. Di bawah mikroskop, heterokromatin konstitutif tampak lebih gelap.
Komposisi heterokromatin konstitutif terutama didasarkan pada jumlah salinan berulang tandem yang tinggi. Pengulangan tandem ini dapat berupa DNA satelit, DNA minisatellite atau DNA mikrosatelit. Daerah ini sangat berulang dan polimorfik. Oleh karena itu, saat ini, mereka digunakan sebagai penanda dalam sidik jari DNA dan pengujian ayah.
Fungsi utama heterokromatin konstitutif diamati selama proses pembelahan sel, di mana diperkirakan bahwa heterokromatin konstitutif diperlukan untuk pemisahan kromatid saudara perempuan. Ini juga berguna dalam berfungsinya dan pembentukan centromere.
Meskipun DNA centromerik dan telomerik tersusun atas heterokromatin konstitutif, DNA centromerik dan telomerik tidak terkonsentrasi di seluruh genom. Sekuens sentromerik tidak dikonservasi pada banyak spesies, tetapi sekuens telomerik dianggap lebih kekal di seluruh spesies. Kedua wilayah tidak mengandung gen tetapi penting karena mereka memainkan peran struktural yang menonjol.
Gambar 01: Konstitutif Heterochromatin - C banding
Replikasi heterokromatin konstitutif berlangsung selama fase S akhir. Modifikasi histone dilakukan untuk membentuk heterokromatin konstitutif, di mana modifikasi yang paling umum termasuk - histo hipoasetilasi, histone metilasi H3-Lys9 (H3K9), dan metilasi sitosin. Oleh karena itu modifikasi ini diwariskan, termasuk dalam topik epigenetik yang luas. Mutasi genetik dapat menyebabkan cacat pada daerah heterokromatin konstitutif yang mengarah pada berbagai komplikasi genetik (Robert's Syndrome)
Daerah heterokromatin fakultatif adalah daerah DNA yang tidak ditemukan di seluruh kromosom, dan dengan demikian, mereka tidak konsisten di antara spesies yang berbeda. Kode DNA ini untuk gen yang diekspresikan dengan buruk.
Heterochromatins fakultatif adalah gen yang dibungkam yang diekspresikan dalam kondisi spesifik. Kondisi-kondisi ini meliputi;
Gen dibungkam oleh proses modulasi kromatin. Contoh klasik modifikasi heterokromatin fakultatif adalah inaktivasi kromosom X pada wanita, di mana satu set kromosom X dinonaktifkan sehingga komposisi genetik kromosom X pada pria dan wanita seimbang.
Gambar 02: Heterochromatin
Heterochromatin fakultatif memiliki kemungkinan tinggi untuk dikonversi menjadi daerah euchromatin; dengan demikian, selama teknik pewarnaan C banding, heterokromatin fakultatif tidak bernoda gelap dibandingkan dengan heterokromatin konstitutif.
Heterochromatin Konstitutif vs Fasilitatif | |
Heterochromatin konstitutif mengacu pada daerah DNA dalam kromosom yang ditemukan sepanjang siklus sel. | Heterokromatin fakultatif adalah daerah DNA tempat gen dibungkam dengan modifikasi. Karena itu, mereka hanya diaktifkan dalam kondisi tertentu dan tidak ditemukan di seluruh sel. |
Jenis Urutan | |
Urutan satelit, minisatellite dan mikrosatelit adalah jenis heterokromatin konstitutif. | Unsur nuklir berselang panjang adalah jenis heterokromatin fakultatif. |
Kemampuan untuk Mengekspresikan | |
Heterochromatin konstitutif tidak dapat mengekspresikan gen. | Heterokromatin fakultatif dapat diekspresikan. |
C Pewarnaan Banding | |
Pita heterokromatin konstitutif berwarna gelap. | Pita heterokromatin fakultatif tidak menodai / menodai dengan warna terang. |
Polimorfisme | |
Hadir di antara heterokromatin konstitutif. | Tidak ada dalam heterokromatin fakultatif. |
Heterochromatin dan Euchromatin adalah dua pola pita utama yang diamati pada pewarnaan pita C. Heterochromatin tampak bernoda gelap karena sangat kental. Daerah heterokromatin konstitutif dan fakultatif adalah divisi utama heterokromatin. Daerah konsisten yang ditemukan di seluruh siklus sel, yang secara struktural penting, disebut sebagai heterokromatin konstitutif. Daerah DNA yang dibungkam yang akhirnya dikonversi menjadi daerah euchromatin disebut sebagai heterokromatin fakultatif. Mereka diekspresikan hanya dalam kondisi tertentu. Ini adalah perbedaan antara heterokromatin konstitutif dan fakultatif.
1. Patrick Trojer, dan Danny Reinberg. “Heterochromatin fakultatif: Adakah Tanda Tangan Molekul Khusus?” Cell Molecular, Cell Press, 11 Oktober 2007. Tersedia di sini
2. Sasak, Nehmé, dkk. "Pembentukan heterokromatin konstitutif dan transkripsi pada mamalia." Epigenetics & Chromatin, BioMed Central, 2015. Tersedia di sini
1.'C-banding'By Rcann3 - Pekerjaan sendiri, (CC BY-SA 4.0) melalui Commons Wikimedia
2.'Sha-Boyer-Fig1-CCBy3.0 '(CC BY 3.0) melalui Commons Wikimedia