Belangrijk verschil - Metacentrische versus submetacentrische chromosomen
De georganiseerde cellulaire structuur waarin de deoxyribose-nucleïnezuur (DNA)-moleculen stevig zijn verpakt, staat bekend als een chromosoom. Chromosomen bevinden zich in de kern en bevatten alle genen die verantwoordelijk zijn voor de productie van eiwitten die nodig zijn voor verschillende functionele aspecten van de cel. Het totale aantal chromosomen in organismen verschilt per soort. Bij mensen zijn er 23 paar chromosomen, goed voor in totaal 46 chromosomen. Deze 23 paren zijn samengesteld uit 22 autosomale chromosoomparen en één geslachtschromosoompaar. Chromosomen kunnen worden ingedeeld op basis van verschillende criteria, waarbij rekening wordt gehouden met verschillende aspecten. Op basis van de positie van het centromeer worden chromosomen onderverdeeld in vier groepen; Metacentrische chromosomen, submetacentrische chromosomen, acrocentrische chromosomen en telocentrische chromosomen. In metacentrische chromosomen bevindt het centromeer zich precies in het midden van de chromosomen, waardoor twee armen van gelijke lengte ontstaan. Submetacentrische chromosomen zijn de chromosomen waarin het centromeer zich iets van het middelpunt bevindt, wat resulteert in armen van ongelijke lengte. Bij mensen behoren de meeste chromosomen tot dit type. Het belangrijkste verschil tussen de metacentrische en sub-metacentrische chromosomen is gebaseerd op de positionering van het centromeer in het chromosoom. In metacentrische chromosomen bevindt het centromeer zich precies in het middelpunt van het chromosoom, terwijl in submetacentrische chromosomen het centromeer zich iets verder van het middelpunt bevindt.
Wat zijn metacentrische chromosomen?
Metacentrische chromosomen zijn de chromosomen waarin het centromeer zich in de middelste positie van het chromosoom bevindt. Het centromeer is samengesteld uit een DNA-gebied en het is de structuur die de twee zusterchromatiden op hun plaats houdt. Bovendien is het centromeer betrokken bij het spilvormingsproces tijdens de celdeling. Het centromeer bindt aan de kinetochoor-eiwitten om het spoelapparaat te vormen tijdens zowel mitose als meiose.
Figuur 01: Metacentrisch chromosoom wordt aangegeven op de middelste positie
Vanwege de structuur van de metacentrische chromosomen, zijn ze samengesteld uit twee even grote armen, en in de celdelingsfase verschijnen ze als 'v'-vormige structuren tijdens de metafase van de celdeling. De aanwezigheid van metacentrische chromosomen wordt meestal waargenomen in primitieve organismen. Karyotypering met Giemsa-kleuring heeft de cytogenetica in staat gesteld om deze chromosomen te karakteriseren. De karyotypering die op primitieve organismen wordt uitgevoerd om metacentrische chromosomen te observeren, wordt 'symmetrisch karyotype' genoemd. De menselijke chromosomen 1 en 3 behoren tot dit type en amfibieën bestaan voornamelijk uit metacentrische chromosomen.
Wat zijn submetacentrische chromosomen?
In submetacentrische chromosomen bevindt het centromeer zich iets weg van het middelpunt van het chromosoom. Daarom resulteert deze positionering van het centromeer in armen van ongelijke grootte van het chromosoom. In de gebruikelijke structuuranalyse na karyotypering lijken de submetacentrische chromosomen kortere p-armen en langere q-armen te hebben.
Figuur 02: Submetacentrische chromosomen wordt aangegeven in de derde positie
Tijdens de mitose- en meiosefasen nemen de submetacentrische chromosomen een 'L'-vormige structuur aan in het metafasestadium. Wanneer de metafasechromosomen onder de microscoop worden waargenomen, kan dit type chromosoom gemakkelijk van de andere worden onderscheiden. De meeste menselijke chromosomen behoren tot dit type.
Wat zijn de overeenkomsten tussen metacentrische en submetacentrische chromosomen?
- Zowel metacentrische als submetacentrische chromosomentypen zijn samengesteld uit zeer compact DNA.
- Zowel metacentrische als submetacentrische chromosomenstructuren worden gecategoriseerd op basis van de positie van het centromeer.
- Zowel metacentrische als submetacentrische chromosomale typen zijn aanwezig bij mensen.
- Zowel metacentrische als submetacentrische chromosomenstructuren kunnen worden geïdentificeerd door karyotypering met Giemsa
- Zowel metacentrische als submetacentrische chromosomenstructuren kunnen worden onderworpen aan verschillende chromosomale afwijkingen of mutaties die tot verschillende gezondheidscomplicaties leiden.
Wat is het verschil tussen metacentrische en submetacentrische chromosomen?
Metacentrische versus submetacentrische chromosomen |
|
| In metacentrische chromosomen wordt het centromeer precies in het midden van de chromosomen geplaatst, waardoor twee armen van gelijke lengte ontstaan. | Submetacentrische chromosomen zijn de chromosomen waarin het centromeer een beetje weg van het middelpunt is geplaatst, wat resulteert in armen van ongelijke lengte. |
| Structuur gevormd tijdens metafase van celdeling | |
| Metacentrische chromosomen verschijnen als V-vormig in metafase. | Submetacentrische chromosomen verschijnen als L-vormig in metafase. |
| p en q arms | |
| Metacentrische chromosomen hebben p- en q-armen van gelijke grootte. | Submetacentrische chromosomen hebben een kortere p-arm en een relatief langere q-arm. |
Samenvatting – Metacentrische versus submetacentrische chromosomen
Chromosomen zijn zeer compacte DNA-structuren die verantwoordelijk zijn voor de huisvesting van de genen. Op basis van de positionering van het centromeer worden chromosomen gecategoriseerd als metacentrische, submetacentrische, acrocentrische en telocentrische chromosomen. Metacentrische chromosomen zijn degenen met het centromeer in het midden van het chromosoom. Daarom resulteert dit in p- en q-armen van gelijke grootte. Submetacentrische chromosomen zijn de chromosomen waarin het centromeer iets weg van het centrum is geplaatst. Dit type chromosomen bestaat dus uit een korte p-arm en een langere q-arm. Beide typen komen voor bij mensen en kunnen worden waargenomen via karyotypering. Dit is het verschil tussen metacentrische en submetacentrische chromosomen.
Download de PDF van Metacentric vs Submetacentric Chromosomen
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens de citatienota. Download hier de PDF-versie: Verschil tussen metacentrische en submetacentrische chromosomen
