Differenza tra cromosoma e cromatidi

Differenza principale - Cromosoma vs Chromatid

Il DNA trasporta l'informazione genetica di un individuo attraverso la sua progenie. Il DNA esiste in una struttura a doppio filamento all'interno del nucleo della cellula. Entrambi questi filamenti di DNA sono arrotolati insieme per formare una doppia elica. I cromosomi sono le strutture filiformi che consistono in una molecola di DNA a doppio filamento strettamente avvolta attorno alle proteine ​​istoniche; il cromatoma si riferisce a uno dei due fili filiformi che un cromosoma divide longitudinalmente durante la divisione cellulare. Il differenza fondamentale tra cromosoma e cromatide è la loro struttura; un cromosoma ha la struttura più condensata del DNA, mentre un cromatide ha la struttura condensata del DNA.

Questo articolo studia,

1. Che cos'è un cromosoma
     - Definizione, caratteristiche, classificazioni
2. Che cos'è un cromatide
     - Definizione, caratteristiche
3. Qual è la differenza tra cromosoma e cromatide

Cos'è un cromosoma

Un cromosoma è una struttura in cui il DNA è confezionato nella sua forma altamente condensata. Consiste in lunghe catene di DNA associate a proteine. La maggior parte dei procarioti contiene un cromosoma circolare, singolo, liberamente fluttuante. Si trova al nucleoide. I cromosomi procarioti non contengono introni. I loro geni sono espressi come gruppi chiamati operoni. I procarioti sono costituiti da proteine ​​simili all'istone associate al loro DNA. Oltre a questo, i batteri contengono elementi extra-cromosomici chiamati plasmidi. Negli eucarioti, i cromosomi si trovano nel nucleo che è racchiuso da una membrana separata. Il DNA è strettamente avvolto attorno alle proteine ​​istoniche. I fili di DNA sono lunghi circa 150-200 e avvolgono due volte attorno a un nucleo costituito da otto proteine ​​istoniche. La struttura è chiamata nucleosoma. Questo avvolgimento fornisce supporto strutturale e consente il controllo dell'attività genica.

Nell'uomo sono stati trovati 46 cromosomi individuali: 22 coppie di autosomi e due cromosomi sessuali. Un cromosoma funzionale ha origine di replicazione, centromero e telomeri. Quattro tipi di cromosomi possono essere identificati in base alla posizione del centromero. Sono cromosomi telocentrici, acrocentrici, submetacentri e metacentri. La divisione nucleare può essere arrestata in metafase per studiare i cromosomi. Il processo, in cui vengono identificate le anormalità dei cromosomi, è noto come cariotipo.

Figura 1: cariotipo spettrale

Cos'è un Chromatid

Un cromosoma è composto da una molecola di DNA. Durante la fase S della cellula, il DNA viene raddoppiato nella sua quantità per entrare nella divisione cellulare. Una nuova copia di un filamento di DNA è formata sulla base delle informazioni genetiche trasportate dal filamento esistente. Tuttavia, il numero di cromosomi all'interno della cellula rimane lo stesso. Pertanto, ciascun cromosoma contiene due copie di filamenti di DNA. Uno dei filamenti di DNA in un cromosoma è indicato come un cromatide. Quindi, un cromatide è un singolo filamento di DNA. Ha una struttura filiforme e consiste di fibre di cromatina. Il DNA avvolge le proteine ​​chiamate istoni e si avvolge ulteriormente per formare fibre cromatidiche.

I due cromatidi trovati in un cromosoma possono essere identificati come una coppia di cromatidi fratelli. Sorella cromatide le coppie sono unite insieme dal centromero. I cromatidi della sorella sono separati durante l'anafase. Anafase è il terzo stadio della fase M del ciclo cellulare. I cromatidi si trovano nel loro stato più condensato in anafase. I cromatidi fratelli separati sono quindi noti come cromosomi figlia. I cromatidi della sorella sono identici nelle informazioni che portano. Pertanto, i cromatidi fratelli sono considerati omozigoti. Tuttavia, durante la replica possono verificarsi delle mutazioni. Una mutazione nel filamento appena formato rende quindi i cromatidi fratelli eterozigoti. Coppia di cromosomi omologhi materni e paterni durante la riproduzione sessuale. Si parla di questo tipo di coppia cromatidica cromatidi non fratelli.   

Figura 2: Macrostruttura del DNA

Differenza tra cromosoma e cromatidi

Condensazione

Cromosoma: Il DNA è condensato 10.000 volte per formare un cromosoma. Quindi, un cromosoma è la forma più condensata del DNA

cromatidio: Il DNA viene condensato 50 volte per formare un cromatide. Quindi, un cromatide è meno condensato di un cromosoma.

Soddisfare

Cromosoma: Un cromosoma consiste in una singola molecola di DNA a doppio filamento.

cromatidio: Un cromatide consiste di due filamenti di DNA che si uniscono per il loro centromero.

Struttura

Cromosoma: Un cromosoma è una struttura sottile simile a un nastro.

cromatidio: Un cromatide è una struttura fibrosa sottile e lunga.

Materiale genetico

Cromosoma: I cromosomi omologhi non sono identici. Potrebbero avere alleli diversi dello stesso gene.

cromatidio: I cromatidi fratelli omologhi sono identici.

Palcoscenico

Cromosoma: I cromosomi compaiono nella fase M.

cromatidio: I cromatidi compaiono nell'interfase.

Funzione:

Cromosoma: I cromosomi sono coinvolti nella distribuzione di materiale genetico.

cromatidio: I cromatidi sono coinvolti nel metabolismo e in altre attività della cellula.

Conclusione 

Un cromosoma consiste in una singola molecola di DNA mentre un cromatide è costituito da due filamenti di DNA identici uniti dal centromero. I cromosomi partecipano generalmente alla distribuzione di materiale genetico nella divisione nucleare. I cromatidi partecipano al metabolismo e alla regolazione dell'espressione genica. Tuttavia, il DNA è condensato 10.000 volte in un cromosoma mentre è condensato 50 volte in se stesso in un cromatide. Quindi, la differenza chiave tra un cromosoma e un cromatide è nel livello di condensa.

Riferimento:
1. Higgins, N. P., Struttura cromosomica. SCIENZE DELLA CICLOPEDIA DELLA VITA. 2015 http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/cromosomeStructure.pdf 08 febbraio 2017
2. "Cromosoma". Istituto nazionale di ricerca sul genoma umano. 08 febbraio 2017 https://www.genome.gov/26524120/chromosomes-fact-sheet/

Cortesia dell'immagine:
1. "Cariotipo spettrale del cielo" dal National Human Genome Research Institute - Trovato su: National Human Genome Research (USA) - copiato da wikipedia: en. (Dominio pubblico) via Commons Wikimedia
2. "0321 DNA Macrostructure" di OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia