Indhold
Du har omkring 50 billioner celler i din krop. Næsten alle har DNA i sig - faktisk to meter deraf. Hvis du strammet alt det DNA sammen fra ende til anden, ville du have en streng, der er lang nok til at gå rundt på Jorden to og en halv million gange. Men på en eller anden måde pakkes det DNA tæt nok til ikke kun at passe ind i din krop, men også passe ind i de små kerner i cellerne, der udgør din krop. Din krop styrer det på samme måde, som du ville klare at organisere en samling af reb eller en regnbue af garn: Den spoler og løkker strengene sammen.
Strukturen af DNA
Et enkelt molekyle af DNA består af en lang kæde af adenin, cytosin, guanin og thymin molekyler forbundet med sukker og fosfatgrupper. DNA-molekyler findes sjældent på egen hånd; de er normalt parret i komplementære strenge, der vikles omkring hinanden i den berømte konfiguration af dobbelt helix. Ligesom to trådstrenge giver det dobbeltstrengede DNA en slags kemisk beskyttelse, der gør de to sammen stærkere end en i sig selv. Denne dobbeltstrengning er den første mekanisme til pakning af DNA i en tæt pakning, hvilket reducerer de to meter lange længde ned til en.
nukleosomer
Hvis du havde 50 meter tråd, ville du ikke bare slippe det i en bunke. I stedet får du en spole og pak tråden rundt om den. Det er det samme, som din krop gør med DNA. Den bruger grupper af molekyler kaldet histoner som spoler for DNA. Situationen er dog lidt mere kompliceret end din trådspole, fordi din krop har brug for at kunne få adgang til forskellige dele af dit DNA på forskellige tidspunkter. Så i stedet for en enkelt stor spole, der skulle pakkes meget ud for at komme til et sted midt i, laver din krop en masse små spoler og skaber den ene løkke efter den anden i dit DNA. Disse små sløjfer af spolet DNA kaldes nukleosomer, og hvert kromosom har hundreder af tusinder af dem. Den resulterende struktur kaldes almindeligvis en "streng med perler." Denne spooling reducerer længden af DNA fra ca. en meter til ca. 14 centimeter.
30-nm fiber
Det næste trin i komprimering af DNA forstås ikke så godt, selvom resultaterne er kendte. På en eller anden måde vikles nukleosomerne omkring hinanden, måske som kronblade på en tusindfryd, hvis hvert kronblad var et lodret nukleosom. Derefter spiraler de cirkulære løkker af nukleosomer oven på hinanden. Resultatet er en struktur kaldet 30-nanometer fiber, fordi det er en streng 30 milliarddele af en meter i diameter. Den 30-nanometer fiber løber derefter på sig selv, og sløjferne sløjfer derefter på sig selv igen - nu mere som et nøje garn end en trådrulle. Dette niveau af spiralering er nok til at passe DNA'et ind i cellekernen.
metafase
Når en celle deler sig, opdeles den i to perfekte kopier af sig selv. Disse to perfekte kopier inkluderer to sæt DNA. For at forberede sig til duplikation kondenseres kromosomerne yderligere og forenes i et cellulært livsfase kaldet metafase. I metafase har DNA'et så mange sløjfer på sløjfer, at det komprimeres til en længde på en ti tusindedel af sin oprindelige længde. Disse komprimerede former var den første form for DNA, der blev opdaget.