Η βασική διαφορά μεταξύ των χιασμάτων και του συναπτονομικού συμπλέγματος είναι ότι τα χιασματικά είναι δομές χρωματίνης που συνδέουν ομόλογα χρωμοσώματα σε αντίθετους πόλους ατράκτου, ενώ τα συναπτονομικά σύμπλοκα είναι δομές πρωτεΐνης που μεσολαβούν στη σύναψη και τη διασταύρωση.
Ένα χρωμόσωμα είναι ένα γενετικό υλικό που μοιάζει με νήματα και αποτελείται από γονίδια που είναι υπεύθυνα για τα χαρακτηριστικά και τα χαρακτηριστικά ενός οργανισμού. Ένα χρωμόσωμα έχει δύο πανομοιότυπους κλώνους γνωστούς ως χρωματίδες. Κατά τη διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης, τα χρωμοσώματα αντιγράφονται έτσι ώστε τα θυγατρικά κύτταρα που προκύπτουν να λαμβάνουν ένα πλήρες σύνολο χρωμοσωμάτων. Τα ομόλογα χρωμοσώματα συνδέονται μεταξύ τους μέσω δομών που ονομάζονται chiasmata. Κατά τη μεσολάβηση του ζευγαρώματος των ομόλογων χρωμοσωμάτων, αρχίζει να σχηματίζεται το συναπτονιμικό σύμπλεγμα.
Τι είναι τα Chiasmata;
Τα χιάσματα είναι σημεία επαφής μεταξύ δύο χρωματιδίων που ανήκουν σε ομόλογα χρωμοσώματα. Σε ένα χίασμα, μια ανταλλαγή γενετικών υλικών λαμβάνει χώρα μεταξύ δύο χρωματιδών και είναι γνωστή ως χρωμοσωμική διασταύρωση. Τέτοιες περιπτώσεις είναι πιο συχνές στη μείωση παρά στη μίτωση. Όταν ένα τετράδιο χωρίζεται, το σημείο επαφής που μένει είναι τα χιάσματα. Γίνεται ορατό κατά την πρόφαση Ι της μείωσης. Οι αδελφές χρωματίδες σχηματίζουν χιάσματα μεταξύ τους, τα οποία είναι γνωστά ως δομή chi. Δεδομένου ότι τα γενετικά τους υλικά είναι πανομοιότυπα, δημιουργούν πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα και δεν παρουσιάζουν καμία αλλαγή. Στα θηλαστικά, ο αριθμός των χρωμοσωμικών βραχιόνων αντιπροσωπεύει τον αριθμό των διασταυρώσεων, ενώ στους ανθρώπους, μόνο ένα χίασμα υπάρχει σε έναν χρωμοσωμικό βραχίονα.
Εικόνα 01: Crossover Meiosis
Τα Τα χιάσματα είναι απαραίτητα για τη σύνδεση ομόλογων χρωμοσωμάτων σε αντίθετους πόλους της ατράκτου και ο συν-διαχωρισμός λαμβάνει χώρα με αντίθετους πόλους κατά τη διάρκεια της μείωσης Ι. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως διπολική προσκόλληση. Η απώλεια χιασμάτων οδηγεί σε ακατάλληλο χρωμοσωμικό διαχωρισμό και ανευπλοειδία κατά την ανάφαση. Το σημείο της διασταύρωσης γίνεται ορατό ως χίασμα αφού το συναπτονιμικό σύμπλεγμα αποσυναρμολογηθεί και τα ομόλογα χρωμοσώματα διαχωριστούν το ένα από το άλλο.
Τι είναι το Synaptonemal Complex;
Το σύμπλεγμα συναπτονήματος είναι μια δομή πρωτεΐνης που σχηματίζεται μεταξύ ομόλογων χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μείωσης και μεσολαβεί στη σύναψη και τον ανασυνδυασμό κατά τη διάρκεια της μείωσης Ι στους ευκαρυώτες. Τα συμπλέγματα συναπτονήματος συνήθως λειτουργούν ως ικρίωμα, επιτρέποντας στην αλληλεπίδραση μεταξύ των χρωματιδών να ολοκληρωθεί η διασταύρωση. Οι δύο πλευρικές δομές εκατέρωθεν γνωστές ως πλευρικά στοιχεία συνδέονται μέσω πρωτεϊνών που ονομάζονται εγκάρσια νήματα.
Εικόνα 02: Συναπτονικό Σύμπλεγμα
Συναπτονιμικό σύμπλεγμα αναπτύσσεται κατά τη διάρκεια της πρόφασης στη μείωση Ι. Το συναπτονιμικό σύμπλεγμα σχηματίζεται με το ζευγάρωμα ομόλογων χρωμοσωμάτων και χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της παρουσίας τυχόν ανωμαλιών στο ζευγάρωμα. Το συναπτονιμικό σύμπλεγμα παρουσιάζει μόνο μια μικρή παραλλαγή στη δομή, παρόλο που υπάρχουν διαφορές πρωτεϊνών. Το σύμπλεγμα συναπτονήματος φέρει οζίδια ανασυνδυασμού που συνδέονται με τον κεντρικό χώρο. Αυτά τα οζίδια αντιστοιχούν σε διασταυρώσεις ή ώριμα συμβάντα γενετικού ανασυνδυασμού.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ Chiasmata και Synaptonemal Complex;
- Τα χιάσματα και το συναπτονιμικό σύμπλεγμα είναι ορατά στη μείωση Ι.
- Και οι δύο δομές ανήκουν σε ομόλογα χρωμοσώματα.
- Επιπλέον, συμμετέχουν στη χρωμοσωμική διασταύρωση κατά τη διάρκεια της μείωσης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Chiasmata και Synaptonemal Complex;
Τα Τα χιάσματα είναι δομές χρωματίνης που συνδέουν ομόλογα χρωμοσώματα σε αντίθετους πόλους ατράκτου, ενώ τα συναπτονιμικά σύμπλοκα είναι δομές πρωτεΐνης που μεσολαβούν στη σύναψη και τη διασταύρωση. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ χιασμάτων και συναπτονομικού συμπλέγματος. Επίσης, τα χιάσματα είναι δομές σε σχήμα σταυρού, ενώ το συναπτονιμικό σύμπλεγμα εμφανίζεται ως δομή που μοιάζει με φερμουάρ. Επιπλέον, τα chiasmata αποτελούνται από DNA και πρωτεΐνη, ενώ το συναπτονιμικό σύμπλεγμα αποτελείται μόνο από πρωτεΐνες.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ χιασμάτων και συναπτονομικού συμπλέγματος σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Chiasmata vs Synaptonemal Complex
Τα χιάσματα είναι σημεία επαφής μεταξύ δύο χρωματιδίων που ανήκουν σε ομόλογα χρωμοσώματα. Το σύμπλεγμα συναπτονήματος είναι μια δομή πρωτεΐνης που σχηματίζεται μεταξύ ομόλογων χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μείωσης, μεσολαβεί στη σύναψη και στον ανασυνδυασμό/διασταύρωση. Τα χιάσματα είναι απαραίτητα για τη σύνδεση ομόλογων χρωμοσωμάτων σε αντίθετους πόλους ατράκτου και ο συν-διαχωρισμός λαμβάνει χώρα με αντίθετους πόλους, ενώ τα συναπτονομικά σύμπλοκα λειτουργούν ως ικρίωμα, επιτρέποντας στην αλληλεπίδραση μεταξύ των χρωματιδών να ολοκληρωθεί η διέλευση. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ χιασμάτων και συναπτονιμικού συμπλέγματος.
