Innhold
Deoksyribonukleinsyre, mer ofte referert til som DNA, er molekylet som er ansvarlig for vår genetiske informasjon. Faktisk er DNA kilden til arvelig materiale i nesten alle organismer på jorden.
Både prokaryote celler og eukaryote celler bruker DNA for å kode for genene deres. DNA finnes i nesten alle celler. DNA må ligge i bestemte områder av cellen for å kunne behandles, replikeres og lagres riktig.
Mens både prokaryote og eukaryote celler har og bruker DNA som genetisk materiale, er DNA som finnes inne i cellen forskjellig for disse to celletyper. DNA-plassering i prokaryote celler kan defineres av nukleoid og plasmider. DNA-plassering i eukaryote celler kan defineres av kjernen og to organeller kalt mitokondrier og kloroplaster.
DNA-plassering i eukaryote celler
Organismer innenfor domenet Eukarya har alle eukaryote celler. Dette inkluderer planter, dyr, protister og sopp. Eukaryote celler er definert som celler innelukket av en plasmamembran som inneholder en kjerne og andre membranbundne organeller.
Kjernen. Eukaryote celler er delvis definert av tilstedeværelsen av en kjerne. Kjernen er der DNA finnes inne i cellen.
Hvor i kjernen finnes DNA? Vel, selve kjernen er omgitt av en membran som kalles kjernekonvolutten. Innenfor den nukleære konvolutten er hvor du finner DNA sammen med enzymer og proteiner som er nødvendige for DNA-replikasjon og transkripsjon av DNA til mRNA som det første trinnet i proteinsyntese.
DNAet som finnes i kjernen er ikke bare det dobbeltstrengede DNA-molekylet. På grunn av hvor mye DNA hver celle trenger å lagre i den lille kjernen, må de lange DNA-strengene kondenseres. DNA er pakket rundt proteiner som heter histoner, som gjør at DNAet kan komprimeres til et materiale kjent som kromatin. Uten pakking av DNA i kromatin, ville ikke DNA passet inn i kjernen.
Kromatin er det som utgjør materialet i kromosomer. Hver art har et visst antall kromosomer som finnes i nesten alle somatiske celler i kroppen. For eksempel har mennesker totalt 23 par kromosomer i hver celle, som utgjør 46 totale kromosomer; hunder har 39 par kromosomer (for 78 totale kromosomer) og spinatceller har seks par kromosomer (for 12 totale kromosomer).
Mitokondrium og kloroplast-DNA. Et annet sted der DNA finnes i cellene til eukaryote organismer er innenfor mitokondriene og kloroplastene.
De fleste eukaryote celler inneholder mitokondrier, da dette er det som skaper flertallet av ATP-cellene trenger energi. Plante celler (og noen protistceller) inneholder kloroplaster for å konvertere solens energi til brukbar kjemisk energi. Begge disse organellene inneholder noe DNA.
Det trodde at for millioner av år siden i begynnelsen levde historien at både kloroplaster og mitokondrier en gang var deres egne frittlevende celler. Forskere teoretiserer at større celler oppslukt mitokondrier og / eller kloroplaster og innlemmet dem i deres cellefunksjon, og dermed ble de organeller.
Denne teorien kalles endosymbiotisk teori, og det forklarer hvorfor disse organellene ville ha DNA: Siden de en gang var frittlevende celler, ville de trenge genetisk materiale for å fungere.
DNA-plassering i prokaryote celler
Prokaryote celler er enklere og mindre sammensatte enn eukaryote celler. Prokaryote organismer er innenfor domenene Archaea og Bacteria. De er definert av mangelen på en kjerne og mangelen på membranbundne organeller.
Nukleoiden. Siden prokaryoter mangler en kjerne, kan det ikke være der DNA finnes inne i cellen. I stedet kondenseres det til en region kjent som nucleoid, en kjernelignende klump med kondensert DNA i midten av cellen.
Det mangler en nukleær konvolutt, og det er ikke flere kromosomer. I stedet blir DNA oppsamlet og kondensert i en enkelt streng / enkeltklump i en uregelmessig form midt i cellen.
Plasmider. Mens plasmider teknisk kan finnes i celler av organismer i alle tre domener, er de vanligst i bakterier.
Plasmider er små sirkulære DNA-biter som kan komme inn og ut av prokaryote celler, overføre mellom celler i en prosess som kalles konjugering og bli replikert eller transkribert separat fra det kromosomale / nukleoid-DNA. Plasmider finnes i cytoplasma av cellen.