Indhold
Deoxyribonukleinsyre, mere almindeligt omtalt som DNA, er molekylet, der er ansvarlig for vores genetiske information. Faktisk er DNA kilden til arveligt materiale i næsten alle organismer på Jorden.
Både prokaryotiske celler og eukaryote celler bruger DNA for at kode for deres gener. DNA findes i næsten alle celler. DNA skal opbevares i bestemte områder af cellen for at kunne behandles, replikeres og opbevares korrekt.
Mens både prokaryotiske og eukaryote celler har og bruger DNA som deres genetiske materiale, hvor DNA findes inde i cellen er forskelligt for disse to celletyper. DNA-placering i prokaryote celler kan defineres af nukleoid og plasmider. DNA-placering i eukaryote celler kan defineres af kernen og to organeller kaldet mitokondrier og kloroplaster.
DNA-placering i eukaryote celler
Organismer inden for domænet Eukarya har alle eukaryote celler. Dette inkluderer planter, dyr, protister og svampe. Eukaryote celler defineres som celler indesluttet af en plasmamembran indeholdende en kerne og andre membranbundne organeller.
Kernen. Eukaryote celler defineres delvist ved tilstedeværelsen af en kerne. Kernen er der, hvor DNA findes inde i cellen.
Hvor i kernen findes DNA? Nå, selve kernen er omgivet af en membran, der kaldes kernekonvolutten. Inden i den nukleare konvolut er hvor du finder DNA sammen med enzymer og proteiner, der er nødvendige til DNA-replikation og transkription af DNA til mRNA som det første trin i proteinsyntese.
Det DNA, der findes i kernen, er ikke kun det dobbeltstrengede DNA-molekyle. På grund af hvor meget DNA hver celle har behov for at opbevare i den lille kerne, skal de lange DNA-tråde kondenseres. DNA pakkes rundt om kaldte proteiner histoner, som tillader DNA at blive komprimeret til et materiale kendt som kromatin. Uden emballering af DNA i kromatin ville DNA'et ikke passe ind i kernen.
Kromatin er det, der udgør materiale af kromosomer. Hver art har et vist antal kromosomer, der findes i næsten alle somatiske celler i deres krop. For eksempel har mennesker i alt 23 par kromosomer i hver celle, svarende til 46 samlede kromosomer; hunde har 39 par kromosomer (for 78 samlede kromosomer) og spinatceller har seks par kromosomer (for 12 samlede kromosomer).
Mitochondrial og chloroplast DNA. Et andet sted, hvor DNA findes i cellerne i eukaryote organismer, er inden for mitokondrier og chloroplaster.
De fleste eukaryote celler indeholder mitokondrier, da det er det, der skaber størstedelen af ATP-cellerne behov for energi. Plante celler (og nogle protistceller) indeholder kloroplaster for at omdanne solens energi til brugbar kemisk energi. Begge disse organeller indeholder noget DNA.
Det mente, at for millioner af år siden i begyndelsen levede historien, at både chloroplaster og mitokondrier engang var deres egne frit-levende celler. Forskere teoretiserer, at større celler indviklede mitokondrier og / eller chloroplaster og inkorporerede dem i deres cellefunktion, og de blev således organeller.
Denne teori kaldes endosymbiotisk teori, og det forklarer, hvorfor disse organeller ville have DNA: Da de engang var fritlevende celler, ville de have brug for genetisk materiale for at fungere.
DNA-placering i prokaryotiske celler
Prokaryotiske celler er enklere og mindre komplekse end eukaryote celler. Prokaryotiske organismer er inden for domænerne Archaea og Bakterier. De er defineret af manglen på en kerne og manglen på membranbundne organeller.
Nukleoid. Da prokaryoter mangler en kerne, kan det ikke være, hvor der findes DNA inde i cellen. I stedet kondenseres det til et område, der er kendt som nucleoid, en kerne-lignende klump af kondenseret DNA i midten af cellen.
Det mangler en nukleærhylster, og der er ikke flere kromosomer. I stedet samles DNA og kondenseres i en enkelt streng / enkelt klump i en uregelmæssig form i midten af cellen.
Plasmider. Mens plasmider teknisk kan findes i celler af organismer i alle tre domæner, er de mest almindelige i bakterier.
Plasmider er små cirkulære DNA-stykker, der kan komme ind og ud af prokaryote celler, overføre mellem celler i en proces kaldet konjugering og replikeres eller transkriberes separat fra det kromosomale / nukleoid-DNA. Plasmider findes inden i cytoplasmaet i cellen.