Innhold
Du har omtrent 50 billioner celler i kroppen din. Nesten alle av dem har DNA i seg - faktisk to meter av det. Hvis du snor alt det DNA sammen fra ende til annen, vil du ha en streng som er lang nok til å gå rundt jorden to og en halv million ganger. Likevel blir det DNA på en eller annen måte pakket tett nok til ikke bare å passe inn i kroppen din, men også passe inn i de små kjernene i cellene som utgjør kroppen din. Kroppen din klarer dette på samme måte som du ville klart å organisere en samling tau eller en regnbue av garn: den spoler og løkker strengene sammen.
Strukturen til DNA
Et enkelt DNA-molekyl består av en lang kjede av adenin, cytosin, guanin og timin molekyler koblet sammen med sukker og fosfatgrupper. DNA-molekyler finnes sjelden på egen hånd; de er vanligvis paret i komplementære tråder viklet rundt hverandre i den berømte doble helix-konfigurasjonen. Som to tråder, gir dobbeltstrenget DNA en slags kjemisk beskyttelse som gjør de to sammen sterkere enn en av seg selv. Den dobbeltstrengede er den første mekanismen for å pakke DNA i en tett pakke, noe som reduserer de to meters lengden ned til en.
nucleosomes
Hvis du hadde 50 meter tråd, ville du ikke slippe den i en haug. I stedet kan du få en spole og pakke tråden rundt den. Det er det samme kroppen din gjør med DNA. Den bruker grupper av molekyler som kalles histoner som spoler for DNA. Situasjonen er imidlertid litt mer komplisert enn tråden din, fordi kroppen din trenger å kunne få tilgang til forskjellige deler av DNA-et ditt til forskjellige tider. Så i stedet for en eneste stor spole som må pakkes ut mye for å komme til et sted i midten, lager kroppen din mye små spoler, og lager den ene løkken etter den andre i DNA-et. Disse bittesmå løkkene med spolet DNA kalles nukleosomer, og hvert kromosom har hundretusener av dem. Den resulterende strukturen kalles ofte en "streng med perler." Denne spolen reduserer DNA-lengden fra omtrent en meter til omtrent 14 centimeter.
30-nm fiber
Det neste trinnet i komprimering av DNA er ikke så godt forstått, selv om resultatene er kjent. På en eller annen måte slynger nukleosomene seg rundt hverandre, kanskje som kronblad på en tusenfryd hvis hvert kronblad var et vertikalt nukleosom. Så spiralformer de sirkulære løkkene av nukleosomer oppå hverandre. Resultatet er en struktur kalt 30-nanometer fiber, fordi det er en streng 30 milliarddeler av en meter i diameter. Den 30-nanometer-fiberen løfter seg deretter, og løkkene sløyfer deretter på seg selv igjen - nå mer som et nøste av garn enn en trådspole. Dette nivået av spiral er nok til å passe DNAet i cellekjernen.
meta
Når en celle deler seg, deler den seg i to perfekte kopier av seg selv. De to perfekte kopiene inkluderer to sett med DNA. For å forberede seg til duplisering kondenseres kromosomene ytterligere, og legger seg opp i et cellulært livsfase kalt metafase. I metafase har DNAet så mange løkker på løkker at det blir komprimert til en lengde på ti tusen av den opprinnelige lengden. De komprimerte formene var den første formen for DNA som ble oppdaget.