मुख्य अंतर - कांस्टीट्यूशनल बनाम फैकल्टीव हेटेरोक्रोमैटिन
क्रोमोसोम डीऑक्सीराइबोज न्यूक्लिक एसिड (डीएनए) से बनी संघनित संरचनाएं हैं। यह एक सुव्यवस्थित संरचना है, और डीएनए पैकेजिंग की मूल इकाई न्यूक्लियोसोम है। गुणसूत्र में डीएनए की पैकेजिंग में कई चरण शामिल हैं। जब क्रोमोसोम धुंधला होने के बाद माइक्रोस्कोप के नीचे देखे जाते हैं, तो विभिन्न क्षेत्रों को देखा जा सकता है जैसे कि गहरे दाग वाले क्षेत्र और हल्के दाग वाले क्षेत्र। गहरे दाग वाले क्षेत्रों को हेटेरोक्रोमैटिन के रूप में जाना जाता है, और वे ऐसे क्षेत्र हैं जिनमें डीएनए की सघनता होती है। हल्के दाग वाले क्षेत्रों को यूक्रोमैटिन के रूप में जाना जाता है, और वे ऐसे क्षेत्र हैं जिनमें शिथिल रूप से डीएनए होता है।हेटेरोक्रोमैटिन को आगे कांस्टीट्यूशनल हेटरोक्रोमैटिन और फैकल्टीव हेटरोक्रोमैटिन के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। कांस्टीट्यूशनल हेटरोक्रोमैटिन पूरे कोशिका चक्र में पाए जाने वाले गुणसूत्र में डीएनए के क्षेत्रों को संदर्भित करता है। वे मुख्य रूप से क्रोमोसोम के पेरी-सेंट्रोमेरिक क्षेत्रों और टेलोमेरिक क्षेत्रों के पास पाए जाते हैं। फैकल्टी हेटरोक्रोमैटिन डीएनए के ऐसे क्षेत्र हैं जिनमें संशोधनों द्वारा जीन को खामोश कर दिया जाता है। इसलिए, वे केवल कुछ शर्तों के तहत सक्रिय होते हैं और पूरे सेल में नहीं पाए जाते हैं। संवैधानिक और वैकल्पिक हेटरोक्रोमैटिन के बीच महत्वपूर्ण अंतर दो प्रकार की कार्यक्षमता है। संवेदी हेटरोक्रोमैटिन पूरे कोशिका चक्र में मौजूद होता है और प्रोटीन के लिए कोड नहीं करता है, जबकि वैकल्पिक हेटरोक्रोमैटिन गुणसूत्र के खामोश डीएनए क्षेत्रों को संदर्भित करता है जो विशिष्ट परिस्थितियों में सक्रिय होते हैं।
संवैधानिक हेटेरोक्रोमैटिन क्या है?
संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन डीएनए के गहरे दाग वाले संघनित क्षेत्रों को संदर्भित करता है जो यूकेरियोट्स के पूरे गुणसूत्र में पाए जाते हैं।वे गुणसूत्र के पेरी-सेंट्रोमेरिक और टेलोमेरिक क्षेत्रों में पाए जाते हैं। सी बैंडिंग तकनीक का उपयोग करके संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन क्षेत्रों की कल्पना की जाती है। सूक्ष्मदर्शी के नीचे, गठनात्मक हेटरोक्रोमैटिन बहुत गहरे रंग का प्रतीत होता है।
संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन की संरचना मुख्य रूप से अग्रानुक्रम दोहराव की उच्च प्रतिलिपि संख्या पर आधारित होती है। ये अग्रानुक्रम दोहराव उपग्रह डीएनए, मिनीसेटेलाइट डीएनए या माइक्रोसेटेलाइट डीएनए हो सकते हैं। ये क्षेत्र अत्यधिक दोहराव वाले और बहुरूपी हैं। इसलिए, वर्तमान में, उन्हें डीएनए फिंगरप्रिंटिंग और पितृत्व परीक्षण में मार्कर के रूप में उपयोग किया जाता है।
संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन का मुख्य कार्य कोशिका विभाजन प्रक्रिया के दौरान देखा जाता है, जहां यह भविष्यवाणी की जाती है कि बहन क्रोमैटिड्स के अलगाव के लिए संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन की आवश्यकता होती है। यह सेंट्रोमियर के समुचित कार्य और गठन में भी उपयोगी है।
यद्यपि सेंट्रोमेरिक और टेलोमेरिक डीएनए दोनों संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन से बने होते हैं, दोनों सेंट्रोमेरिक और टेलोमेरिक डीएनए पूरे जीनोम में संरक्षित नहीं होते हैं।सेंट्रोमेरिक अनुक्रम कई प्रजातियों में संरक्षित नहीं हैं, लेकिन टेलोमेरिक अनुक्रम प्रजातियों में अधिक संरक्षित माना जाता है। दोनों क्षेत्रों में जीन नहीं होते हैं लेकिन महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे एक प्रमुख संरचनात्मक भूमिका निभाते हैं।
चित्रा 01: कांस्टीट्यूशनल हेटेरोक्रोमैटिन - सी बैंडिंग
संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन की प्रतिकृति देर से एस चरण के दौरान होती है। हिस्टोन संशोधनों को संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन बनाने के लिए किया जाता है, जहां सबसे आम संशोधनों में शामिल हैं - हिस्टोन हाइपोएसेटिलेशन, हिस्टोन H3-Lys9 मिथाइलेशन (H3K9), और साइटोसिन मिथाइलेशन। ये संशोधन अनुवांशिक हैं इसलिए, एपिजेनेटिक्स के व्यापक विषय के अंतर्गत आते हैं। आनुवंशिक उत्परिवर्तन से विभिन्न आनुवंशिक जटिलताओं (रॉबर्ट्स सिंड्रोम) के लिए संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन क्षेत्रों में दोष हो सकते हैं
ऐच्छिक हेटेरोक्रोमैटिन क्या है?
ऐच्छिक हेटरोक्रोमैटिन क्षेत्र डीएनए क्षेत्र हैं जो पूरे गुणसूत्र में नहीं पाए जाते हैं, और इस प्रकार, वे विभिन्न प्रजातियों के बीच संगत नहीं हैं। जीन के लिए यह डीएनए कोड खराब तरीके से व्यक्त किया जाता है।
ऐच्छिक हेटरोक्रोमैटिन खामोश जीन हैं जो विशिष्ट परिस्थितियों में व्यक्त किए जाते हैं। इन शर्तों में शामिल हैं;
- अस्थायी (जैसे, विकासात्मक अवस्था या विशिष्ट कोशिका-चक्र चरण)
- स्थानिक (उदाहरण के लिए, केंद्र से परिधि में परमाणु स्थानीयकरण परिवर्तन या बहिर्जात कारकों/संकेतों के कारण इसके विपरीत)
- माता-पिता/आनुवांशिक (जैसे, मोनोएलेलिक जीन अभिव्यक्ति)
क्रोमैटिन मॉडुलन प्रक्रियाओं द्वारा जीन को खामोश कर दिया जाता है। वैकल्पिक हेटरोक्रोमैटिन संशोधन का उत्कृष्ट उदाहरण महिलाओं में एक्स गुणसूत्र निष्क्रियता है, जहां एक्स गुणसूत्र का एक सेट निष्क्रिय है ताकि पुरुषों और महिलाओं में एक्स गुणसूत्र की आनुवंशिक संरचना संतुलित हो।
चित्र 02: हेटेरोक्रोमैटिन
ऐच्छिक हेटरोक्रोमैटिन के यूक्रोमैटिन क्षेत्रों में परिवर्तित होने की उच्च संभावना है; इस प्रकार, सी बैंडिंग स्टेनिंग तकनीक के दौरान, संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन की तुलना में ऐच्छिक हेटरोक्रोमैटिन गहरे रंग का नहीं होता है।
संवैधानिक और वैकल्पिक हेटेरोक्रोमैटिन के बीच समानताएं क्या हैं?
- दोनों संवैधानिक और वैकल्पिक हेटेरोक्रोमैटिन प्रकार डीएनए क्षेत्रों से बने होते हैं।
- दोनों संवैधानिक और वैकल्पिक हेटेरोक्रोमैटिन प्रकार डीएनए के अत्यधिक संघनित क्षेत्र हैं।
- दोनों कांस्टीट्यूशनल और फैकल्टीव हेटेरोक्रोमैटिन प्रकारों को सी बैंडिंग स्टेनिंग द्वारा पहचाना जा सकता है।
- दोनों कांस्टीट्यूशनल और फैकल्टीव हेटेरोक्रोमैटिन प्रकार एपिजेनेटिक कारकों द्वारा नियंत्रित होते हैं।
संवैधानिक और वैकल्पिक हेटेरोक्रोमैटिन के बीच अंतर क्या है?
संवैधानिक बनाम वैकल्पिक हेटेरोक्रोमैटिन |
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| संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन पूरे कोशिका चक्र में पाए जाने वाले गुणसूत्र में डीएनए के क्षेत्रों को संदर्भित करता है। | ऐच्छिक हेटरोक्रोमैटिन डीएनए के ऐसे क्षेत्र हैं जिनमें संशोधनों द्वारा जीन को खामोश कर दिया जाता है। इसलिए, वे केवल कुछ शर्तों के तहत सक्रिय होते हैं और पूरे सेल में नहीं पाए जाते हैं। |
| अनुक्रमों के प्रकार | |
| सैटेलाइट, मिनीसैटेलाइट और माइक्रोसेटेलाइट सीक्वेंस, कंस्ट्रक्टिव हेटरोक्रोमैटिन के प्रकार हैं। | लंबे समय तक प्रतिच्छेदित परमाणु तत्व एक प्रकार के ऐच्छिक हेटरोक्रोमैटिन हैं। |
| व्यक्त करने की क्षमता | |
| संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन जीन को व्यक्त करने में असमर्थ है। | संकल्पित हेटरोक्रोमैटिन व्यक्त किया जा सकता है। |
| सी बैंडिंग स्टेनिंग | |
| संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन बैंड गहरे रंग में दाग। | ऐच्छिक हेटरोक्रोमैटिन बैंड हल्के रंग से दाग/दाग नहीं करते हैं। |
| बहुरूपता | |
| संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन के बीच मौजूद। | ऐच्छिक हेटरोक्रोमैटिन में अनुपस्थित। |
सारांश – कांस्टीट्यूशनल बनाम फैकल्टीव हेटेरोक्रोमैटिन
हेटेरोक्रोमैटिन और यूक्रोमैटिन सी बैंड स्टेनिंग के तहत देखे जाने वाले दो मुख्य बैंडिंग पैटर्न हैं।हेटेरोक्रोमैटिन गहरे रंग का दिखाई देता है क्योंकि वे अत्यधिक संघनित होते हैं। संवैधानिक और वैकल्पिक हेटरोक्रोमैटिन क्षेत्र हेटरोक्रोमैटिन के मुख्य विभाजन हैं। पूरे सेल चक्र में पाए जाने वाले सुसंगत क्षेत्र, जो संरचनात्मक रूप से महत्वपूर्ण हैं, को संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन कहा जाता है। खामोश डीएनए क्षेत्र जो अंततः यूक्रोमैटिन क्षेत्रों में परिवर्तित हो जाते हैं, उन्हें वैकल्पिक हेटरोक्रोमैटिन कहा जाता है। वे केवल कुछ शर्तों के तहत व्यक्त किए जाते हैं। यह संवैधानिक और वैकल्पिक हेटरोक्रोमैटिन के बीच का अंतर है।
