Bagaimanakah DNA Diatur Untuk Sesuai Untuk Sel?

Posted on
Pengarang: Peter Berry
Tarikh Penciptaan: 20 Ogos 2021
Tarikh Kemas Kini: 1 Disember 2024
Anonim
Biologi Sel - Sitoskeleton dan Motilitas Sel
Video.: Biologi Sel - Sitoskeleton dan Motilitas Sel

Kandungan

Anda mempunyai kira-kira 50 trilion sel dalam badan anda. Hampir semuanya mempunyai DNA di dalamnya - dua meter daripadanya, sebenarnya. Sekiranya anda mengikat semua DNA itu bersama-sama dengan hujungnya, anda mempunyai rentetan yang cukup panjang untuk mengelilingi Bumi dua setengah juta kali. Namun entah bagaimana, DNA itu dibungkus dengan ketat untuk tidak hanya sesuai di dalam tubuh anda, tetapi sesuai dengan nukleus kecil sel-sel yang membentuk tubuh anda. Tubuh anda menguruskan ini dengan cara yang sama anda akan menguruskan untuk mengatur koleksi tali atau pelangi benang: ia melompat dan gelung tali bersama.

Struktur DNA

Satu molekul DNA terdiri daripada rantaian panjang adenina, sitosin, guanin dan moin molekul yang dikaitkan dengan kumpulan gula dan fosfat. Molekul DNA jarang wujud dengan sendirinya; mereka biasanya dipasangkan dalam helai saling melengkapi antara satu sama lain dalam konfigurasi heliks ganda yang terkenal. Seperti dua helai benang, DNA double-stranded menyediakan sejenis perlindungan kimia yang menjadikan kedua-duanya lebih kuat daripada satu dengan sendirinya. Bahawa rangkap dua adalah mekanisme pertama untuk membungkus DNA dalam pakej yang ketat, mengurangkan dua meter panjang ke satu.

Nukleosom

Sekiranya anda mempunyai 50 meter benang, anda tidak akan mahu meletakkannya dalam timbunan. Sebaliknya, anda akan mendapat kili dan balut di sekelilingnya. Itulah perkara yang sama dengan tubuh anda dengan DNA. Ia menggunakan kumpulan molekul yang dipanggil histones sebagai spools untuk DNA. Keadaan ini agak rumit daripada benang julung anda, walaupun, kerana badan anda perlu dapat mengakses bahagian-bahagian DNA yang berlainan pada masa yang berlainan. Oleh itu, bukannya satu kili besar yang perlu dibungkus banyak untuk sampai ke suatu tempat di tengah-tengah, badan anda membuat banyak kili kecil, membuat satu gelung selepas satu lagi dalam DNA anda. Gelung kecil spooled DNA dipanggil nukleosom, dan setiap kromosom mempunyai ratusan ribu daripadanya. Struktur yang dihasilkan biasanya dipanggil "rentetan manik". Spooling ini mengurangkan panjang DNA dari kira-kira satu meter hingga kira-kira 14 sentimeter.

Serat 30-nm

Langkah seterusnya dalam memampat DNA tidak begitu difahami, walaupun hasilnya diketahui. Entah bagaimana, nukleosom angin di antara satu sama lain, mungkin seperti kelopak pada daisy jika setiap kelop adalah nukleosom menegak. Kemudian gelung nukleosom lingkaran di atas satu sama lain. Hasilnya adalah struktur yang dipanggil serat 30-nanometer, kerana rentetan 30-billionths meter diameternya. Itu serat 30-nanometer kemudian gelung pada dirinya sendiri, dan gelung kemudian gelung pada diri mereka lagi - sekarang lebih seperti skein benang daripada kili benang. Tahap pengikatan itu cukup untuk menyesuaikan DNA ke dalam nukleus sel.

Metaphase

Apabila sel membahagikan, ia berpecah menjadi dua salinan sendiri. Dua salinan yang sempurna termasuk dua set DNA. Untuk mempersiapkan pertindihan, kromosom akan terkondensasi lebih lanjut, berleher dalam tahap kehidupan sel yang dipanggil metaphase. Dalam metaphase, DNA mempunyai banyak gelung pada gelung yang dimampatkan menjadi panjang sepuluh ribu panjang asalnya. Borang-borang yang dimampatkan adalah bentuk pertama DNA yang ditemui.