تفاوت کروموزوم و کروماتین

کروماتین:DNA متصل شده به پروتئین های هیستونی است. این ساختار حالت عادی DNA در سلول است. این حالت از ماده ژنتیک فرم دارای عمل آن بوده و پروتئین سازی در سلول را رهبری می کند.

کروموزوم: نزدیک تقسیم سلولی کروماتین ها فشرده تر شده و با پروتئین های جدیدی وارد واکنش می شوند. تا بر اثر این فشرده تر شدن طول کمتری بدست آورند تا بتوانند تقسیم شوند. واژه کروموزم به مفهوم جسم رنگی ، که در سال 1888 بوسیله والدیر بکار گرفته شد. هم اکنون این واژه برای نامیدن رشته‌های رنگ‌پذیر و قابل مشاهده با میکروسکوپهای نوری بکار می‌رود که از همانندسازی و نیز بهم پیچیدگی و تابیدگی هر رشته کروماتین اینترفازی در سلولهای یوکاریوتی تا رسیدن به ضخامت 1000 تا 1400 نانومتر ایجاد می‌شود. در پروکاریوتها نیز ماده ژنتیکی اغلب به حالت یک کروموزوم متراکم می‌شود.

کروماتید: کروماتید بخشی از کروموزوم متافازی است که نیمی از سراسر طول کروموزوم را می‌سازد. دو کروماتید هر کروموزوم از ناحیه سانترومر بهم متصل‌اند. هر کروماتید از ابر پیچیدگیهای رشته کروماتین و آمیختگی آن با پروتئینهای غیر هیستونی اسکلتی یا زمینه‌ای بوجود آمده است. دو کروماتید هر کروموزوم متافازی را که در حکم تصویر آینه‌ای یکدیگر هستند، کروماتیدهای خواهر یا کروماتیدهای نظیر می‌نامند. دو رشته کروماتبد در واقع حاصل همانند سازی DNA هستند.

مراحل تبدیل رشته کروماتین به کروموزوم

برای تبدیل یک رشته کروماتینی 10 تا 30 نانومتری به یک کروموزوم ، علاوه بر لزوم همانندسازی رشته کروماتین سطوح سازمان یافتگی‌ای را در نظر می‌گیرند که ضمن آن با دخالت H₃ ، H₁ و پروتئین‌های غیر هیستونی پیچیدگیها و تابیدگیهای رشته کروماتین افزایش می‌یابد، طول آن کم ، ضخامت و تراکمش زیاد می‌شود و به کروموزوم تبدیل می‌گردد. این سطوح سازمان یافتگی و اغلب به صورت رسیدن از رشته 10 تا 30 نانومتری به رشته 90 تا 100 نانومتری تشکیل رشته 30 تا 400 نانومتری و در مراحل بعد با افزایش پیچیدگیها و تابیدگیها ، ایجاد رشته 700 نانومتری و بالاخره تشکیل کروموزوم دارای دو کروماتید و با ضخامت تا 1400 نانومتر در نظر می‌گیرند.اولین مرحله پیچیدگی و تراکم رشته کروماتین برای تبدیل به کروموزوم با فسفریلاسیون شدید هیستونهای H₃ ، H₁ همراه است. پس از رها شدن DNA از اکتامر هیستونی ، با دخالت آنزیمهای مسئول همانندسازی ، پیوندهای هیدروژنی بین دو زنجیره گسسته می‌شود، هر زنجیره مکممل خود را می‌سازد و به تدریج با ادامه همانندسازی ، دو مولکول DNA بوجود می‌آید که در هر مولکول یک زنجیره قدیمی و زنجیره دیگر نوساخت است. بخشهای مختلف این دو مولکول DNA که نظیر همدیگر هستند به تدریج که همانندسازیشان پایان می‌پذیرد، با اکتامرهای هیستونی که نیمی از آنها اکتامرهای والدی و نیمی جدید هستند ترکیب می‌شوند.بعد از تشکیل ساختمان نوکلئوزومی ، دو رشته کروماتین 10 نانومتری و سپس رشته‌های 30 نانومتری ایجاد می‌شوند. هر رشته کروماتین 30 نانومتر سطوح سازمان یافتگی را می‌گذارند، با مجموعه‌ای از پروتئینهای غیر هیستونی زمینه‌ای یا اسکلتی آمیخته می‌شود و به یک کروماتید تبدیل می‌شود. مجموعه دو کروماتید نظیر هم که از محل سانترومر بهم متصل‌اند کروموزوم متافازی را ایجاد می‌کنند

طویل ترین مولکول DNA در کروموزوم های انسانی، 108×8/2 جفت باز اندازه دارد و تقریباً 10 سانتی متر می­باشد. ساماندهی ساختاری کروماتین موجب شده است که مولکول DNA با این اندازه بزرگ در یک هسته کوچک سلولی فشرده سازی شود و در آن، جای گیرد. کروماتین به صورتی ساماندهی می شود که توالی های خاصی از DNA جهت فرآیندهای سلولی مانند رونویسی، همانندسازی، تصحیح و نوترکیبی همیشه در دسترس قرار داشته باشد.هیستونها در اوّلین سطح پیچیدگی کروموزم که همان نوکلئوزوم است شرکت دارند. نوکلئوزوم یک ترکیب DNA  و پروتئین است که در سال 1974 کشف شد. وقتی هسته های اینترفازی به آرامی شکسته می شوند و محتویات آنها در غلظت فیزیولوژیک جدا سازی و با میکروسکوپ الکترونی مطالعه می گردند دیده می شود که اکثر کروماتین ها به شکل رشته ای با قطر 30 نانومتر هستند . در غلظت پایین نمک هایی مثل Mg2+ که پیچ خوردگی کروماتین باز می شود در زیر میکروسکوپ الکترونی یک سری از رشته هایی که اصطلاحاً دانه های تسبیح (beads on a string) نامیده می شوند مشاهده می گردند . رشته ای که دانه ها را به هم وصل می کند از جنسDNA  است و هر دانه یک نوکلئوزوم می باشد که شامل DNA پیچیده شده به دور یک هسته پروتئینی است و 10 نانومتر قطر دارد. این هسته پروتئینی از هیستونها ساخته شده است.

انواع کروموزمها از نظر تعداد سانترومر

کروموزومها را از نظر تعداد سانترومرهایشان به کروموزمهای یک سانترومری ، دو سانترومری و چند سانترومری تقسیم می‌کنند وقتی تحت تاثیر عواملی مثل پرتوهای X کروموزمها خرد شوند و قطعاتشان ادغام شود، کروموزومهای به اصطلاح بدون سانترومر ایجاد می‌کنند. این کروموزومها هنگام تقسیم سلولی رفتار عادی مثل سایر کروموزومها را ندارند.

انواع کروموزوم از نظر محل سانترومر

• کروموزمهای تلوسانتریک: سانترومر در یکی از دو انتهای کروموزومها قرار گرفته است.
• کروموزومهای آکروسانتریک: سانترومر آنها نزدیک به یکی از دو انتهای کروموزوم قرار گرفته در نتیجه یکی از بازوها نسبتا به دیگری بسیار کوچک است از قطعات کروموزومی از محل قرار گرفتن سانترومر از بازوهای کروموزومی می‌نامند.
• کروموزمهای متاسانتریک: سانترومر آنها در وسط کروموزوم قرار گرفته و در نتیجه بازوهای کروموزم هم اندازه هستند اکثر کروموزمها دارای یک سانترومر هستند. برخی گونه‌ها سانترومرهای بخش شده‌ای دارند در رشته‌های دوکی به تمامی طول کروموزوم متصلند این کروموزومها را هولوسانتریک گویند