Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Emballagen af ​​DNA til kromosomer

Din DNA indeholder alt det genetiske materiale, der bestemmer dine egenskaber, alt fra din hårfarve til din tilbøjelighed til at udvikle kronisk hjertesygdom. Alt dette DNA pakkes ind i kromosomer i dine celler. Alle eukaryoter har kromosomer, men bakterier gør det ikke. Antallet af kromosomer varierer fra art til art, og det er ikke korreleret med det specifikke antal gener, som arten har.

DNA i kromosomer

Kromosomer består af lange stykker dobbelt- strenget DNA snoet og kondenseret til en kompakt pakke. Hvis der ikke er kondenseret tilbage, vil DNA-strengene være cirka to meter hver, alt for længe til at passe ind i dine celler. En persons hele DNA er adskilt i 22 matchede par af kromosomer plus to sexkromosomer, i alt 46. Langs DNA'ens længde kodes nogle af regionerne for proteiner, mens andre ikke gør det. De proteinkodende sektioner er dine gener, så hvert kromosom er hjemsted for hundreder eller tusinder af gener.

Emballeringskromosomer

Specialiserede proteiner binder til DNA'et og hjælper med at folde det ordentligt, så det kondenserer ind i den stramme konfiguration, der kræves for at lave kromosomer uden at blive sammenbrudt. Det kondenserede DNA skal også konfigureres, så enzymer kan nå hver del af det til reparation, transkription og oversættelse. Den grundlæggende DNA-dobbelt helix er viklet omkring proteiner kaldet histoner, og disse DNA-proteinkomplekser foldes derefter ind i strukturer kaldet nukleosomer. En streng af nukleosomer vindes i en fiber kaldet chromatin, som er omkring 30 nanometer i diameter og synlig i et elektronmikroskop. Et kromosom består af tæt pakket chrominstrenger.

Timing

Kromosomer er tættere pakket på nogle punkter i cellecyklussen sammenlignet med andre gange. DNA pakkes mest tæt under mitose, når cellen er aktivt opdelt. Under mitose komprimeres DNA'et med en faktor på ca. 10.000. På andre tidspunkter er det mere løst pakket, således at generne er mere tilgængelige. Under interfase-delen af ​​en given cellecyklus kan DNA'et være så løst pakket, at individuelle kromosomer ikke skelnes. Ved interfase komprimeres DNA'et ca. 1000 gange. I resten af ​​cellecyklussen bliver forskellige dele af kromosomet mere kompakte og løsne sig afhængigt af om adgang til det pågældende afsnit er nødvendigt på et givet tidspunkt.

Dele af et kromosom

Når DNA'et i et kromosom er tæt pakket, det tager en konfiguration, der ligner en X, eller i tilfældet med det mandlige chromosom, en Y. Hvert enkelt kromosom er lavet af to telomerer, som udgør sidene af X'en, og en specialiseret sekvens af DNA, kaldet en centromere, der fungerer som et band, der holder de to telomeres centre sammen. Et kompleks af proteiner føjes til denne centromere og binder det til mitotiske spindlen, som trækker de to halvdele fra hinanden under replikationen. Hvert kromosom har også to telomerer, som hætter ud af DNA-strengens ender og beskytter den mod nedbrydning.

Klik for at udvide hele teksten