主な違い – 染色体 vs 染色体

DNAは、個体の遺伝情報をその子孫に伝えるものです。

DNAは細胞核の中で二本鎖の構造で存在する。

このDNAは2本の鎖が一緒になって二重らせんを形成しています。

染色体は、ヒストン蛋白質を中心に二本鎖のDNA分子が密に巻かれた糸状の構造物であり、染色分体は、細胞分裂の際に染色体が縦に分かれる糸状の2本のうちのどちらかを指します。

染色体と染色分体は、DNAが最も凝縮した構造をしており、染色分体はDNAの凝縮した構造が解かれた状態です。

本稿では、この点について解説します。

1. What is a Chromosome
     – Definition, Characteristics, Classifications
2. What is a Chromatid
     – Definition, Characteristics
3. What is the difference between Chromosome and Chromatid

染色体とは

染色体とは、DNAが高度に凝縮された構造体です。

染色体は、タンパク質と結合した長いDNA鎖で構成されています。

 原核生物の多くは、1本の円形の染色体を自由に動かしている。

染色体はヌクレオイドに存在する。

原核生物の染色体にはイントロンが存在しない。

原核生物の遺伝子は、オペロンと呼ばれるグループとして発現しています。

原核生物は、ヒストン様タンパク質がDNAに結合しています。

その他、細菌はプラスミドと呼ばれる染色体外の要素を持つ。

真核生物では、染色体は核の中にあり、核は別の膜で囲まれている。

DNAはヒストン蛋白質にしっかりと巻きついている。

DNAの鎖は約150-200の長さで、8つのヒストン蛋白質からなるコアの周りに2回巻きついている。

この構造はヌクレオソームと呼ばれています。

この巻きが構造を支え、遺伝子活性の制御を可能にしている。

ヒトには、22対の常染色体と2本の性染色体の合計46本の個々の染色体が存在する。

機能的な染色体には、複製起点、セントロメア、テロメアがあります。

セントロメアの位置により、4種類の染色体があります。

テロメア、アクロセントリック、サブメタセントリック、メタセントリックの4種類です。

染色体を研究するために、核分裂をメタフェースで停止させることができる。

この染色体の異常を調べることを核型分析（カリオタイピング）といいます。

：図1: スペクトル核型

クロマティドとは

染色体は、1個のDNA分子で構成されています。

細胞のS期において、DNAは細胞分裂に入るためにその量が2倍になる。

 このとき、既存のDNA鎖が持つ遺伝情報をもとに、新たなDNA鎖が形成される。

しかし、細胞内の染色体の数は変わりません。

したがって、各染色体には2本のDNA鎖のコピーが含まれています。

染色体中のDNA鎖の1本は、染色分体と呼ばれる。

したがって、染色体は1本のDNA鎖です。

染色体は糸状の構造をしており、クロマチン線維からなる。

DNAはヒストンと呼ばれるタンパク質に巻き付き、さらにコイル状に巻きついて染色体繊維を形成する。

染色体中の2つの染色分体は、姉妹染色分体対として識別することができる。

姉妹染色分体対はセントロメアによって結合されている。

姉妹染色分体は、アナフェーズで分離される。

分裂期は、細胞周期のM期の第3段階です。

染色体は、このとき最も凝縮された状態にある。

分離された姉妹染色体は娘染色体と呼ばれる。

姉妹染色分体は、運ぶ情報が同一です。

従って、姉妹染色分体はホモ接合とみなされる。

しかし、複製中に突然変異が起こることがあります。

このため、新しく形成された鎖に変異が生じると、姉妹染色体はヘテロ接合となる。

有性生殖では、父方と母方の相同染色体が対になります。

このような染色体のペアを非姉妹染色体と呼びます。

染色体とクロマチッドの違い

結露

染色体。

DNAは10,000倍に凝縮されて染色体を形成する。

したがって、染色体はDNAの最も凝縮された形です。

染色体。

染色体：DNAは50倍に凝縮されて染色体を形成する。

したがって、染色体は染色体よりも凝縮されていない。

内容

染色体 染色体：1本の二本鎖DNAからなる分子。

染色体(クロマティッド) 染色体は、2本のDNA鎖がセントロメアで結合したものです。

構造

染色体 染色体は、細いリボンのような構造をしています。

染色体(クロマティッド) 染色体は、細長い繊維状の構造体です。

遺伝物質

染色体。

相同染色体は、同一ではない。

同じ遺伝子の異なる対立遺伝子を持っているかもしれない。

染色体。

姉妹染色分体は同一です。

ステージ

染色体。

染色体はM期に出現する。

染色体。

染色体は間期で出現する。

機能

染色体。

染色体は、遺伝物質の分配に関与している。

染色体。

染色体は、細胞の代謝などに関与する。

結論

染色体は1本のDNA分子からなり、染色体は2本の同じDNA鎖がセントロメアによって結合されたものです。

染色体は、一般に核分裂の際に遺伝物質の分配に関与している。

染色体は代謝や遺伝子発現の調節に関与している。

しかし、染色体ではDNAが1万回凝縮されているのに対し、染色分体は50回凝縮されている。

つまり、染色体と染色分体の決定的な違いは、凝縮の度合いにある。