DNA bir hücreye sığacak şekilde nasıl düzenlenir?

Posted on
Yazar: Peter Berry
Yaratılış Tarihi: 20 Ağustos 2021
Güncelleme Tarihi: 12 Mayıs Ayı 2024
Anonim
DNA bir hücreye sığacak şekilde nasıl düzenlenir? - Bilim
DNA bir hücreye sığacak şekilde nasıl düzenlenir? - Bilim

İçerik

Vücudunda yaklaşık 50 trilyon hücre var. Neredeyse hepsinin içinde DNA var - aslında iki metre. Eğer tüm bu DNA'ları birbirine uçtan uca sokarsanız, Dünya'yı iki buçuk milyon kez dolaşacak kadar uzun bir ipiniz olur. Yine de bir şekilde, bu DNA sadece vücudunuzun içine sığmayacak kadar sıkı bir şekilde paketlenir, aynı zamanda vücudunuzu oluşturan hücrelerin minik çekirdeklerine de sığar. Vücudunuz bunu, bir ip ipliği veya bir iplik yumağı organize etmeyi başardığınız şekilde yönetir: iplikleri birbirine geçirir ve sarar.

DNA'nın Yapısı

Tek bir DNA molekülü, şeker ve fosfat grupları ile birbirine bağlanmış uzun bir aden, sitozin, guanin ve timin molekül zincirinden oluşur. DNA molekülleri nadiren kendi başlarına vardır; genellikle ünlü çift sarmal konfigürasyonunda birbirlerinin etrafına sarılmış tamamlayıcı tellerle eşleştirilirler. İki iplik şeridi gibi, çift sarmallı DNA, ikisini birlikte tek tek daha güçlü yapan bir tür kimyasal koruma sağlar. Bu çift iplikçik, DNA'nın sıkı bir pakette paketlenmesi için ilk mekanizmadır ve iki metre uzunluğunu bire düşürür.

Nükleozomlar

50 metrelik ipliğiniz olsaydı, sadece bir yığına bırakmak istemezdiniz. Bunun yerine, bir makara alırsınız ve ipliğin çevresine sarılırsınız. Vücudunun DNA ile yaptığı şey bu. DNA için biriktirici olarak histon denilen molekül gruplarını kullanır. Durum, iplik makarasından biraz daha karmaşık, çünkü vücudunuzun farklı zamanlarda DNA'nızın farklı kısımlarına erişebilmesi gerekiyor. Böylece, ortadaki bir yere ulaşmak için çok fazla açılması gereken tek bir büyük makara yerine, vücudunuz DNA'nızda birbiri ardına bir döngü yaparak çok sayıda küçük makara yapar. Biriktirilmiş DNA döngülerine nükleozomlar denir ve her bir kromozomun yüz binlerce tanesi vardır. Oluşan yapı genel olarak "boncuk dizisi" olarak adlandırılır. Bu biriktirme DNA'nın uzunluğunu yaklaşık bir metreden 14 santimetreye düşürür.

30-nm Fiber

DNA'nın sıkıştırılmasındaki bir sonraki adım, sonuçlar bilinmesine rağmen, tam olarak anlaşılmamıştır. Her nasılsa, nükleozomlar birbirlerinin etrafına dolanırlar, belki de her bir taç yaprağı dikey bir nükleozom olsaydı papatyadaki yapraklar gibi. Sonra nükleozomların dairesel ilmekleri üst üste spiral şeklindedir. Sonuç, 30-nanometre lifi olarak adlandırılan bir yapıdır, çünkü bunun çapı metrenin 30 milyarda biridir. Bu 30-nanometre lifi daha sonra kendi üzerine ilmek yapar ve ilmekler tekrar kendi üzerine ilmeklenir - şimdi bir iplik ipliğinden çok iplik ipliğine benzer. Bu sarma seviyesi, DNA'yı hücre çekirdeğine sığdırmak için yeterlidir.

Metafaz

Bir hücre bölündüğünde, kendisinin iki mükemmel kopyasına ayrılır. Bu iki mükemmel kopya iki DNA kümesi içerir. Kopyalamaya hazırlanmak için, kromozomlar metafaz adı verilen hücresel yaşam aşamasında sıralanarak daha da yoğunlaştırılır. Metafazda, DNA, halkalar üzerinde o kadar çok ilmek vardır ki, asıl uzunluğunun onda biri kadar bir uzunluğa sıkıştırılır. Bu sıkıştırılmış formlar, keşfedilen ilk DNA formu idi.