Sisältö
Deoksiribonukleiinihappo, jota yleisemmin kutsutaan DNA: ksi, on molekyyli, joka vastaa geneettisestä informaatiomme. Itse asiassa DNA on perinnöllisen materiaalin lähde melkein kaikissa maapallon organismeissa.
Sekä prokaryoottiset solut että eukaryoottiset solut käyttävät DNA: ta geeniensä koodaamiseen. DNA: ta löytyy melkein kaikista soluista. DNA: n on sijaittava tietyillä solun alueilla, jotta se voidaan käsitellä, replikoida ja varastoida kunnolla.
Vaikka sekä prokaryoottisissa että eukaryoottisissa soluissa on DNA: ta ja niiden geenimateriaalina käytetään DNA: ta, jossa solun sisällä oleva DNA on erilainen näille kahdelle solutyypille. DNA: n sijainti prokaryoottisoluissa voidaan määritellä nukleoidilla ja plasmideilla. DNA: n sijainti eukaryoottisoluissa voidaan määritellä ytimellä ja kahdella organellalla, joita kutsutaan mitokondriot ja kloroplastissa.
DNA: n sijainti eukaryoottisoluissa
Kaikissa Eukarya-alueen organismeissa on eukaryoottisia soluja. Tähän sisältyy kasveja, eläimiä, protisteja ja sieniä. Eukaryoottisolut määritellään soluiksi, joita sulkee plasmamembraani, joka sisältää ytimen ja muut membraaniin sitoutuneet organelit.
Ydin. Eukaryoottisolut määritellään osittain ytimen läsnäololla. Ydin on sieltä, missä DNA: ta löytyy solun sisällä.
Missä ytimessä on DNA? No, ydin itsessään on ympäröity kalvolla, jota kutsutaan ydinverhoksi. Nukleaarikuoren sisällä löydät DNA: n yhdessä entsyymien ja proteiinien kanssa, jotka ovat tarpeen DNA: n replikaatioon ja DNA: n transkriptioon mRNA: ksi ensimmäisenä vaiheena proteiinisynteesissä.
Ytimessä oleva DNA ei ole vain kaksijuosteinen DNA-molekyyli. Koska vain kuinka paljon DNA: ta kukin solu tarvitsee varastoidakseen pieneen ytimeen, pitkät DNA-juosteet on tiivistettävä. DNA on kääritty proteiinien ympärille, joita kutsutaan histonit, joka antaa DNA: n tiivistyä materiaaliksi, joka tunnetaan nimellä chromatin. Ilman DNA: n pakkaamista kromatiiniin, DNA ei mahtuisi ytimeen.
Kromatiini on se, joka muodostaa kromosomien materiaalin. Jokaisella lajilla on tietty määrä kromosomeja, jotka löytyvät melkein kaikista kehon somaattisista soluista. Esimerkiksi ihmisillä on yhteensä 23 paria kromosomeja jokaisessa solussa, mikä vastaa 46 kromosomia yhteensä; koirilla on 39 paria kromosomeja (78 kromosomia yhteensä) ja pinaatin soluissa on kuusi paria kromosomeja (12 kromosomia yhteensä).
Mitokondriaalinen ja kloroplastinen DNA. Toinen paikka, jossa DNA: ta löytyy eukaryoottisten organismien soluista, on mitokondrioissa ja kloroplasteissa.
Suurin osa eukaryoottisista soluista sisältää mitokondrioita, koska nämä muodostavat suurimman osan ATP-soluista, joita energia tarvitsee. Kasvisolut (ja jotkut protistisolut) sisältävät kloroplasteja muuntamaan aurinkoenergian käyttökelpoiseksi kemialliseksi energiaksi. Molemmat näistä organelleista sisältävät jonkin verran DNA: ta.
Sen uskoi, että miljoonat vuotta sitten alussa elämästään historiassa, että sekä kloroplastit että mitokondriat olivat aikoinaan omia vapaasti eläviä soluja. Tutkijat teorioivat, että suuret solut imevät mitokondrioita ja / tai kloroplasteja ja sisällyttivät ne solutoimintoonsa, ja siten niistä tuli organelleja.
Tätä teoriaa kutsutaan endosymbioottinen teoria, ja se selittää, miksi näillä organelleilla olisi DNA: ta: Koska ne olivat aikoinaan vapaasti eläviä soluja, he tarvitsivat geneettistä materiaalia toimiakseen.
DNA: n sijainti prokaryoottisoluissa
Prokaryoottiset solut ovat yksinkertaisempia ja vähemmän monimutkaisia kuin eukaryoottiset solut. Prokaryoottiset organismit ovat Archaea- ja bakteerialueita. Ne määritellään ytimen puuttumisella ja kalvoon sitoutuneiden organelien puutteella.
Nukleoidi. Koska prokaryooteista puuttuu ydin, niin DNA: n ei löydy solun sisällä. Sen sijaan se kondensoituu alueeksi, joka tunnetaan nimellä nukleoidi, kondensoituneen DNA-ytimen kaltainen rypyt solun keskellä.
Siltä puuttuu ydinvaippa, ja siellä ei ole useita kromosomeja. Sen sijaan DNA kelataan ja kondensoidaan yhdeksi juosteeksi / yhdeksi ryhmäksi epäsäännöllisessä muodossa solun keskelle.
Plasmidit. Vaikka plasmideja voidaan teknisesti löytää organismien soluista kaikilla kolmella domeenilla, ne ovat yleisimpiä bakteereissa.
Plasmidit ovat pieniä, pyöreitä DNA-paloja, jotka voivat tulla prokaryoottisoluihin ja poistua niistä, siirtyä solujen välillä prosessissa, jota kutsutaan konjugaatioksi, ja replikoida tai transkriptoida erikseen kromosomaalisesta / nukleoidi-DNA: sta. Plasmidit löytyvät solun sytoplasmasta.