Principal diferença - Eucromatina vs Heterocromatina

Eucromatina e heterocromatina são as duas formas estruturais de DNA do genoma, que são encontradas no núcleo. A eucromatina é a forma fracamente compactada de DNA, encontrada no interior do corpo do núcleo. A heterocromatina é a forma compacta de DNA, encontrada na periferia do núcleo. Cerca de 90% do genoma humano consiste em eucromatina. o principal diferença entre eucromatina e heterocromatina é que A eucromatina consiste em regiões transcricionalmente ativas do DNA, enquanto a heterocromatina consiste em regiões transcricionalmente inativas do DNA no genoma.

Este artigo analisa,

1. O que é eucromatina - Características, Estrutura, Função 2. O que é heterocromatina - Características, Estrutura, Função 3. Qual é a diferença entre Eucromatina e Heterocromatina

O que é eucromatina

A forma fracamente compactada da cromatina é conhecida como eucromatina. Após a divisão celular, o DNA fica fracamente empacotado e passa a existir na forma de cromatina. A cromatina é formada pela condensação de DNA com proteínas histonas, exibindo contas em uma estrutura semelhante a um fio. A eucromatina consiste em locais transcricionalmente ativos do genoma. Partes do genoma, que contêm genes ativos no genoma, são fracamente compactadas para permitir que a transcrição desses genes ocorra. A frequência de cruzamento cromossômico é alta na eucromatina, permitindo que o DNA eucromático seja geneticamente ativo. As regiões de eucromatina no genoma podem ser observadas ao microscópio como loops, contendo regiões de DNA de 40 a 100 kb. O diâmetro da fibra da cromatina é de 30 nm em eucromatina. As regiões associadas à matriz (MARs), que contêm DNA rico em AT, são anexadas a laços de eucromatina na matriz nuclear. A eucromatina é mostrada no número 5 da figura 1.

Figura 1: “Eucromatina no Núcleo”1 - Envelope nuclear, 2 - Ribossomos, 3 - Poros nucleares, 4 - Nucléolo, 5 - Eucromatina, 6 - Membrana externa, 7 - RER, 8 - Heterocromatina

Função da Eucromatina

A eucromatina é transcricional e geneticamente ativa. Os genes ativos nas regiões de eucromatina são transcritos para sintetizar mRNA, codificando as proteínas funcionais. A regulação de genes também é permitida pela exposição de elementos reguladores em regiões eucromáticas. A transformação da eucromatina em heterocromatina e vice-versa pode ser considerada um mecanismo regulador de genes. Os genes domésticos, que estão sempre ativos, existem na forma de eucromatina.

O que é heterocromatina

A forma compactada de DNA no núcleo é conhecida como heterocromatina. No entanto, a heterocromatina é menos compacta do que o DNA metafásico. A coloração de células que não se dividem no núcleo sob o microscópio de luz exibe duas regiões distintas, dependendo da intensidade da coloração. As áreas levemente coradas são consideradas eucromatina, enquanto as áreas escuras são consideradas heterocromatina. A organização da heterocromatina é mais compacta de forma que seu DNA fica inacessível às proteínas envolvidas na expressão gênica. Eventos genéticos como o cruzamento cromossômico são evitados pela natureza compacta da heterocromatina. Portanto, a heterocromatina é considerada transcricional e geneticamente inativa. Dois tipos de heterocromatina podem ser identificados no núcleo: heterocromatina constitutiva e heterocromatina facultativa.

Heterocromatina Constitutiva

A heterocromatina constitutiva não contém genes no genoma, portanto, pode ser retida em sua estrutura compacta também durante a interfase da célula. É uma característica permanente do núcleo da célula. O DNA nas regiões teloméricas e centroméricas pertencem à heterocromatina constitutiva. Algumas regiões nos cromossomos pertencem à heterocromatina constitutiva; por exemplo, a maioria das regiões do cromossomo Y é constitucionalmente heterocromática.

Heterocromatina facultativa

A heterocromatina facultativa contém os genes inativos no genoma; portanto, não é uma característica permanente do núcleo da célula, mas pode ser visto no núcleo algumas vezes. Esses genes inativos podem ser inativos em algumas células ou durante alguns períodos. Quando esses genes são inativos, eles formam heterocromatina facultativa. Estruturas de cromatina, contas em um fio, fibra de 30 nm, cromossomos ativos na interfase são mostrados na figura 2.

Figura 2: Estruturas da cromatina

Função da heterocromatina

A heterocromatina está envolvida principalmente na manutenção da integridade do genoma. O maior empacotamento de heterocromatina permite que a expressão gênica seja regulada, mantendo as regiões do DNA inacessíveis às proteínas na expressão gênica. A formação de heterocromatina previne o dano final do DNA pelas endonucleases devido à sua natureza compacta.

Diferença entre eucromatina e heterocromatina

Definição

Eucromatina: Eucromatina é a forma não enrolada da cromatina.

Heterocromatina: A heterocromatina é uma parte do cromossomo. Está bem embalado.

Intensidade de embalagem

Eucromatina: A eucromatina consiste em fibras de cromatina e o DNA é envolvido em torno das tarefas da proteína histona. Conseqüentemente, é embalado livremente.

Heterocromatina: A heterocromatina é uma forma compacta de DNA no cromossomo.

Intensidade de coloração

Eucromatina: A eucromatina está levemente manchada. Mas, é escurecido durante a mitose.

Heterocromatina: A heterocromatina é tingida de escuro durante a interfase.

Quantidade de DNA

Eucromatina: A eucromatina contém uma baixa densidade de DNA em comparação com a heterocromatina.

Heterocromatina: A heterocromatina contém uma alta densidade de DNA.

Heteropicnose

Eucromatina: Eucromatina não exibe heteropicnose.

Heterocromatina: A heterocromatina exibe heteropicnose.

Presença

Eucromatina: A eucromatina é encontrada tanto em procariotos quanto em eucariotos.

Heterocromatina: A heterocromatina é encontrada apenas em eucariotos.

Atividade Genética

Eucromatina: A eucromatina é geneticamente ativa. Ele pode ser exposto a cruzamentos cromossômicos.

Heterocromatina: A heterocromatina é geneticamente inativa.

Efeito sobre o fenótipo

Eucromatina: O DNA da eucromatina é afetado por processos genéticos, variando os alelos nele.

Heterocromatina: Como o DNA da heterocromatina é geneticamente inativo, o fenótipo de um organismo permanece o mesmo.

Atividade transcricional

Eucromatina: Eucromatina contém regiões transcricionalmente ativas.

Heterocromatina: A heterocromatina exibe pouca ou nenhuma atividade transcricional.

Replicação de DNA

Eucromatina: A eucromatina é uma das primeiras replicativas.

Heterocromatina: A heterocromatina é uma replicativa tardia.

Tipos

Eucromatina: Um tipo uniforme de eucromatina é encontrado no núcleo.

Heterocromatina: A heterocromatina é composta por dois tipos: heterocromatina constitutiva e heterocromatina facultativa.

Localização no Núcleo

Eucromatina: A eucromatina está presente no corpo interno do núcleo.

Heterocromatina: A heterocromatina está presente na periferia do núcleo.

Pegajosidade

Eucromatina: As regiões de eucromatina não são pegajosas.

Heterocromatina: As regiões de heterocromatina são pegajosas.

Função

Eucromatina: A eucromatina permite que os genes sejam transcritos e que ocorram variações genéticas.

Heterocromatina: A heterocromatina mantém a integridade estrutural do genoma e permite a regulação da expressão gênica.

Condensação / Descondensação

Eucromatina: A condensação e a descondensação do DNA são trocadas durante os períodos do ciclo celular.

Heterocromatina: A heterocromatina permanece condensada durante cada período do ciclo celular, exceto na replicação do DNA.

Conclusão

Eucromatina e heterocromatina são dois tipos de estrutura de DNA encontrados dentro do núcleo. A eucromatina consiste em uma estrutura fracamente compactada de fibras de cromatina no núcleo. Portanto, o DNA em regiões eucromáticas são acessíveis à expressão gênica. Conseqüentemente, os genes nas regiões eucromáticas são ativamente transcritos. Ao contrário, as regiões do DNA na heterocromatina são compactadas e inacessíveis às proteínas, que estão envolvidas na expressão do gene. Portanto, a formação de heterocromatina a partir de regiões contendo genes atua como um mecanismo de regulação gênica.

A natureza do empacotamento em eucromatina e heterocromatina pode ser identificada com seus padrões de coloração sob o microscópio óptico. A eucromatina com menor densidade de DNA é levemente tingida e a heterocromatina com alta densidade de DNA é tingida de maneira escura. A condensação e a descondensação da eucromatina são trocadas durante o ciclo celular. Porém, a heterocromatina permanece condensada durante as fases do ciclo celular, exceto na replicação do DNA. Portanto, a principal diferença entre eucromatina e heterocromatina reside em sua estrutura e função.

Referência: 1.Cooper, Geoffrey M. “Organização Interna do Núcleo.” The Cell: A Molecular Approach. 2ª edição. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 01 de janeiro de 1970. Web. 22 de março de 2017. 2.Brown, Terence A. “Accessing the Genome.” Genomas. 2ª edição. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 01 de janeiro de 1970. Web. 22 de março de 2017.

Cortesia da imagem: 1. “Nucleus ER” Por Magnus Manske () - Nupedia (Domínio Público) via Commons Wikimedia2. “Chromatin Structures” Por uploader original foi Richard Wheeler em en.wikipedia - Transferido de en.wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia