Der Hauptunterschied zwischen chromosomaler DNA und extrachromosomaler DNA besteht darin, dass chromosomale DNA genomische DNA ist, die für die Entwicklung, das Wachstum und die Reproduktion eines Organismus entscheidend ist, während extrachromosomale DNA nicht-genomische DNA ist, die außerhalb der Chromosomen gefunden wird und nicht wesentlich für die Entwicklung, das Wachstum und die Vermehrung eines Organismus.
Bei der Fortpflanzung werden die wesentlichen genetischen Informationen an die nächste Generation weitergegeben. Dies ist Teil des Erbes. Ein Chromosom ist ein langes DNA-Molekül, das einen Teil oder das gesamte genetische Material eines Organismus trägt. Lebende Organismen können sowohl chromosomale als auch extrachromosomale DNA haben. Chromosomale DNA und extrachromosomale DNA umfassen DNA, die die Grundeinheit der Vererbung ist.
Was ist chromosomale DNA?
Chromosomale DNA ist jede DNA, die in den Chromosomen gefunden wird, entweder innerhalb oder außerhalb des Kerns einer Zelle. Die wichtigste Funktion der DNA ist es, Gene zu tragen. Es ist die Information, die alle Proteine eines Organismus spezifiziert. Chromosomale DNA wird auch als genomische DNA bezeichnet. Prokaryoten und Eukaryoten haben Chromosomen. Daher haben sie chromosomale DNA, die durch starke Wechselwirkungen an Proteine gebunden ist.
Prokaryoten besitzen keinen Zellkern. Daher ist ihre chromosomale DNA in einer Struktur organisiert, die als Nukleoid bezeichnet wird. Prokaryoten tragen ein einzelnes kreisförmiges Chromosom, das aus doppelsträngiger DNA besteht. Darüber hinaus ist prokaryotische chromosomale DNA auch an Proteine und RNA-Moleküle im Chromosom gebunden.
Abbildung 01: Chromosomale DNA
Eukaryoten haben Chromosomen, die aus einem langen linearen chromosomalen DNA-Molekül bestehen, das mit Proteinen verbunden ist, die Histone genannt werden. Diese chromosomale DNA und Proteine bilden in Eukaryoten einen kompakten Komplex namens Chromatin. Eukaryotische chromosomale DNA ist ebenfalls doppelsträngig. Histone sind dafür verantwortlich, mit Hilfe der chromosomalen DNA die grundlegendste Einheit der Chromosomenorganisation, das „Nukleosom“, herzustellen. Darüber hinaus besitzen Eukaryoten mehrere, große, lineare Chromosomen im Zellkern, die aus chromosomaler DNA und Proteinen bestehen.
Was ist extrachromosomale DNA?
Extrachromosomale DNA ist jede DNA, die außerhalb der Chromosomen gefunden wird, entweder innerhalb oder außerhalb des Kerns einer Zelle. Es existieren mehrere Formen extrachromosomaler DNA. Extrachromosomale DNA erfüllt verschiedene biologische Funktionen. Das Plasmid ist die extrachromosomale DNA, die in Prokaryoten wie Bakterien vorkommt. Folglich kodiert Plasmid-DNA sehr wichtige Gene, einschließlich Metallresistenz, Stickstofffixierung, Antibiotikaresistenz usw. Bei Eukaryoten findet sich extrachromosomale DNA hauptsächlich in Organellen wie mitochondriale DNA und Chloroplasten-DNA. Extrachromosomale DNA wird häufig in der Replikationsforschung verwendet, da sie leicht zu identifizieren und zu isolieren ist.
Abbildung 02: Extrachromosomale DNA
Obwohl extrachromosomale zirkuläre DNA in normalen eukaryotischen Zellen gefunden wird, ist es ein besonderes Merkmal, das im Zellkern von Krebszellen identifiziert wurde. Die extrachromosomale DNA in Krebszellen ist auf Genamplifikation zurückzuführen. Dies führt zu vielen Kopien von Treiber-Onkogenen und sehr aggressiven Krebsarten. Darüber hinaus unterscheidet sich extrachromosomale DNA im Zytoplasma strukturell von Kern-DNA. Dies liegt daran, dass zytoplasmatische DNA weniger methyliert ist als Kern-DNA.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen chromosomaler DNA und extrachromosomaler DNA?
- Sie bestehen aus DNA.
- Beide kodieren für Gene.
- Die Funktion beider ist wichtig für die Zellintegrität.
- Sie können entweder innerhalb oder außerhalb des Zellkerns identifiziert werden.
Was ist der Unterschied zwischen chromosomaler DNA und extrachromosomaler DNA?
Chromosomale DNA ist jede DNA, die in Chromosomen gefunden wird, entweder innerhalb oder außerhalb des Kerns einer Zelle. Im Gegensatz dazu ist extrachromosomale DNA jede DNA, die außerhalb von Chromosomen gefunden wird, entweder innerhalb oder außerhalb des Kerns einer Zelle. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen chromosomaler DNA und extrachromosomaler DNA. Darüber hinaus ist chromosomale DNA groß, während extrachromosomale DNA klein ist.
Die folgende Infografik zeigt weitere Unterschiede zwischen chromosomaler DNA und extrachromosomaler DNA in tabellarischer Form.
Zusammenfassung – Chromosomale DNA vs. extrachromosomale DNA
DNA trägt die genetische Information eines Organismus. Es ist die Grundeinheit der Vererbung. DNA wird in oder außerhalb von Chromosomen gefunden. Chromosomale DNA ist jede DNA, die in den Chromosomen gefunden wird, entweder innerhalb oder außerhalb des Kerns einer Zelle. Andererseits ist extrachromosomale DNA jede DNA, die außerhalb der Chromosomen gefunden wird, entweder innerhalb oder außerhalb des Kerns einer Zelle. Dies ist also die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen chromosomaler DNA und extrachromosomaler DNA.
