Како је ДНК организован да стане у ћелију?

Posted on
Аутор: Peter Berry
Датум Стварања: 20 Август 2021
Ажурирати Датум: 9 Може 2024
Anonim
The first post-war years. East Prussia. Professor Stories
Видео: The first post-war years. East Prussia. Professor Stories

Садржај

Имате око 50 билиона ћелија у свом телу. Скоро сви имају ДНК у себи - у ствари два метра од њега. Ако спојите сву ту ДНК заједно до краја, имате низ довољно дугачак да бисте обишли Земљу два и по милиона милиона пута. Ипак некако се тај ДНК спакује довољно чврсто да се не само уклапа у ваше тело, већ се уклапа и у сићушна језгра ћелија које чине ваше тело. Ваше тело то управља на исти начин као што бисте успели да организујете колекцију конопца или дугињу пређу: она повезује и веже конце.

Структура ДНК

Појединачни молекул ДНК састоји се од дугог ланца молекула аденина, цитозина, гванина и тимина који су повезани са скупинама шећера и фосфата. Молекули ДНК ретко постоје самостално; обично су упарени у комплементарним праменовима намотаним један око другог у чувеној конфигурацији са двоструком спиралијом. Као и два ланца нити, дволанчана ДНК пружа одређену врсту хемијске заштите која два чини јача од саме по себи. Тај двоструки прамен је први механизам за паковање ДНК у уску амбалажу, смањујући дужину два метра до једног.

Нуклеозоми

Да имате 50 јарди нити, не бисте га хтели бацати у хрпу. Уместо тога, добићете калем и омотајте нит око њега. То је исто што ваше тело ради са ДНК. Користи групе молекула назване хистони као калем за ДНК. Ситуација је ипак мало сложенија од ваше кашике нити, јер ваше тело мора бити у могућности да приступи различитим деловима вашег ДНК у различито време. Дакле, уместо једне велике кашике коју би требало много да се одмотава да бисте стигли до неког места у средини, ваше тело прави пуно малих калемова, чинећи једну петљу за другом у вашем ДНК. Те ситне петље умотане ДНК називају се нуклеозоми, а сваки хромозом има стотине хиљада њих. Добијена структура обично се назива "низ перлица". Ова калем смањује дужину ДНК са једног метра на око 14 центиметара.

Влакна од 30 нм

Следећи корак у компаковању ДНК није добро схваћен, иако су резултати познати. Некако се нуклеозоми вијугају један око другог, можда попут латица тратинчице ако би свака латица била вертикални нуклеосом. Затим су кружне петље нуклеозома спиралне једна на другу. Резултат је структура која се зове влакна од 30 нанометара, јер јој је пречник 30 миљардитих метара пречника. То влакно од 30 нанометара затим се петља на себе, а петље се затим петљају на себе - сада више попут пређе од пређе него калема нити. Тај ниво намотавања је довољан да се ДНК уклопи у ћелијско језгро.

Метафаза

Када се ћелија подели, подели се на две савршене копије саме себе. Те две савршене копије садрже две групе ДНК. Да би се припремили за умножавање, хромозоми се још више кондензују, постављајући се у станични животни стадиј назван метафаза. У метафази, ДНК има толико петљи на петљама да је компресована у дужину од једне десетине хиљаде своје оригиналне дужине. Ти компресовани облици су били први облик ДНК који је откривен.