クロマチンと染色体の決定的な違いは、クロマチンがDNAとヒストンの複合体である非絡合・展開DNAであるのに対し、染色体は娘細胞間で遺伝物質を正しく分離できるようにDNA二重らせんの最も凝縮した構造を持つことである。

クロマチンと染色体は、細胞の異なるステージに存在するDNA二重らせんの2種類の構造体である。真核細胞の生存には、細胞の遺伝情報を格納するDNA全体を核にパッケージすることが必要である。そのため、クロマチンは細胞内でパッケージされたDNAの一般的な形態である。一方、染色体は細胞分裂の際に最も重要な構造物であり、DNAという形で遺伝物質が含まれている。なぜなら、世代を超えて遺伝情報を伝達する役割を担っているからです。染色体には、常染色体と○○染色体の2種類があります。**** は性の決定に重要な役割を果たし、常染色体は他の形質を決定します。一般に、染色体は細胞分裂の中盤に出現する。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. クロマチンとは 3. 染色体とは 4. クロマチンと染色体の類似点 5. 横並びの比較 - クロマチンと染色体の表形式 6. まとめ

クロマチンは何ですか？

クロマチンは、DNAとヒストンの複合体である。一般に、クロマチンにはDNAとタンパク質が等量含まれている。クロマチンは、細く長い糸状の構造をしている。クロマチンの主な機能は、細胞の遺伝情報を容易にパッケージ化して真核細胞に存在させることである。クロマチンは、パッケージングだけでなく、遺伝子発現を制御してDNAを複製したり、DNA損傷を防いだりすることができる。

図02：クロマチン

ヌクレオソームはクロマチンの基本単位である。これがコア粒子で、リンカーDNAはこの粒子同士をつなぎます。また、コア粒子は、ヒストンのコアに150～200本の長鎖DNAが巻きついて形成されている。各ヌクレオソームコア粒子には8個のヒストンが含まれている。

また、細胞周期の間期にはクロマチンが出現する。ゲノムを構造的に支える不活性なDNAを持つヘテロクロマチンと、ゲノム上で遺伝子発現が活発なユークロマチンの2種類が存在する。

染色体は何ですか？

染色体は、ヒストンと結びついたDNA二重らせんの最も高度に凝縮された構造である。ある種のゲノムでは、単なる染色体セット以上のものを含んでいる。そこで、このような同じ染色体のコピーを相同染色体と呼ぶことにしました。人間の体内には、23対の相同染色体と2本の****からなる46本の染色体が存在しています。

DNAの複製の始まりは、複製起点で起こります。複製された染色体には2本の姉妹染色分体があり、ミトリオルによって結合している。ここでは、染色体の長腕をq腕、短腕をp腕と呼ぶことにします。

図02：染色体

染色体は、ミトコンドリアの種類によって4種類に分かれます。それらは、テロメア、サブミトコンドリア、有糸分裂染色体である。さらに、染色体の研究では、核分裂はこの段階で容易に観察できるため、途中で停止させる。

クロマチンと染色体の共通点

• クロマチンも染色体もDNAを含んでいます。
• 私たちは、この2つのタンパク質とヒストンをよく結びつけて考えます。
• また、どちらも細胞の遺伝情報を含んでいます。

クロマチンと染色体の違い

クロマチンと染色体とは、細胞内に配置された2種類のDNAのことです。クロマチンは、DNAとヒストンの複合体として存在する、絡み合わないDNAであり、一方、染色体は、DNA二重らせんの最も高度に凝縮された構造を有している。これがクロマチンと染色体の決定的な違いである。また、クロマチンは細胞周期の間期で見ることができますが、染色体は細胞周期の中期で見ることができます。したがって、この点もクロマチンと染色体の違いと言えます。クロマチンと染色体のもう一つの違いは、その構造です。クロマチンは細く長く巻かれていない構造であるのに対し、染色体は太く密な帯状である。

以下のインフォグラフィックは、クロマチンと染色体の違いをまとめたものです。

概要 - クロマチン vs. 染色体

クロマチンと染色体は、細胞の異なるステージに存在する2種類のDNAであり、DNA、RNA、ヒストンがクロマチンの構成要素である。クロマチンには、ユークロマチンとヘテロクロマチンの2種類があります。一方、染色体は、細胞の核の中にあるDNA二重らせんの最も凝縮された構造体である。各染色体には糸状体、テロメア、遺伝子以外の複製元が存在する。クロマチンは通常のDNA二重らせんの50倍、染色体は1万倍の大きさである。したがって、これがクロマチンと染色体の違いである。

引用

1 "Chromatin structure and function: a guide", Abcam, 29 January 2019, available here."染色体 "って何？-Genetics Home Reference-NIH. "U.S. National Library of Medicine, National Institutes of Health, available here.2 "What are chromosomes?-遺伝学ホームリファレンス-NIH. "米国国立医学図書館、国立衛生研究所。