Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad er DNA-spoler i kernen?

DNA'ens spoler i kernen kaldes kromosomer. Kromosomer er meget lange strækninger af DNA, der er pænt pakket sammen af ​​proteiner. Kombinationen af ​​DNA og proteinerne, der pakker DNA, kaldes chromatin. De fingerlignende kromosomer er den mest tætte pakkede tilstand af DNA. Emballage starter på et meget tidligere stadium, når DNA ombryder kugler af proteiner kaldet nukleosomer. Nukleosomer holder sig sammen for at danne en tykkere fiber kaldet 30-nanometer fiberen. Denne fiber danner derefter spiraler, som bøjer for at danne endnu større spoler. De spirede spoler er, hvordan DNA er tæt pakket i fingerlignende kromosomer.

Kromosomer

Kromosomer er de strukturer, som beskytter og styrer de genetiske informationer i DNA. Kromosomer kan være lange og udstrakte, eller de kan tæt pakkes ind i tykke, fingerlignende strukturer. Den udstrakte tilstand gør DNA lettere at læse, men sårbart over for brud. Den tætte, fingerlignende tilstand tillader kromosomer at blive pænt trukket fra hinanden, når en celle opdeler, men gør læsningen af ​​informationen sværere. Mennesker har generelt 23 par kromosomer, hvilket betyder at de har 46 kromosomer. Halvdelen af ​​hvert par kromosomer kommer fra hver forælder. To af de 46 hedder sexkromosomer, fordi de bestemmer en persons køn. De andre 44 kaldes somatiske kromosomer, fordi de indeholder gener, der bestemmer andre biologiske egenskaber.

Histoner og nukleosomer

Den mest grundlæggende enhed i et kromosom er DNA pakket om nukleosomer. Et nukleosom er en kugle med otte proteiner kaldet histoner. Histoner er positivt ladet, så de tiltrækker det negativt ladede DNA, som ombryder to gange omkring et nukleosom. DNA indpakket omkring nukleosomer er som en streng perler. Histoner er gode til indpakning af DNA, fordi deres positive ladninger kan modificeres, når visse molekyler er knyttet til dem. Jo mere positivt ladet histonerne, jo strengere DNA vil ombrydes rundt om det. Dampening den positive ladning på histoner løsner deres greb på DNA. Løst DNA er lettere transkriberet eller læses i mRNA.

Fibre og coils

Det andet niveau af emballage DNA sker, når DNA- og nukleosomestrengen knuser sammen for at danne en tykk fiber. Denne fiber er 30 nanometer i diameter, og refereres til som 30-nanometer fiber. Denne fiber folder derefter på sig selv for at danne sløjfer langs en stang af proteiner, som grene vokser ud fra en træstamme. Denne træstamme struktur tager derefter en spiralformet form, som en telefonledning. DNA er så lang, at den spiralformede spiral i sig selv bliver som en stor fiber, der kan rulles igen. Tætheden af ​​et kromosom er som det for mange ledninger sammenklemt i en cirkel og stablet sammen i store kasser, som sendes i lastcontainere trukket af 18-hjulede lastbiler - men i et kromosom er alle ledninger forbundet.

Centromerer &Telomerer

Menneskelige kromosomer har ligheder i deres struktur. Nær midten af ​​kromosomet er en region af proteiner kaldet centromere. Centromere er som et stærkt bælte. Under celledeling, når kromosomer trækkes i to celler, trækkes de af deres centromerer. Træk den stærke centromere, ikke andre dele af kromosomet, reducerer chancen for at bryde kromosomet. Enderne af menneskelige kromosomer indeholder strækninger af DNA kaldet telomerer. Telomerer indeholder ikke gener, men forkortes hver gang cellen deler. De eksisterer for at beskytte generne længere ind på kromosomet, fordi kromosomet forkortes lidt efter hver celledeling.

Klik for at udvide hele teksten