Conţinut
Acidul dezoxiribonucleic, mai des denumit ADN, este molecula care este responsabilă de informațiile noastre genetice. De fapt, ADN-ul este sursa materialului ereditar în aproape toate organismele de pe Pământ.
Atât celulele procariote, cât și celulele eucariote folosesc ADN pentru a codifica genele lor. ADN-ul se găsește în aproape toate celulele. ADN-ul trebuie adăpostit în anumite zone ale celulei pentru a putea fi procesat, replicat și păstrat în mod corespunzător.
În timp ce celulele procariote și eucariote au și ADN-ul ca material genetic, unde ADN-ul se găsește în interiorul celulei este diferit pentru aceste două tipuri de celule. Locația ADN-ului în celulele procariote poate fi definită de nucleoid și plasmide. Locația ADN-ului în celulele eucariote poate fi definită de nucleu și de două organele numite mitocondriile și cloroplaste.
Localizarea ADN-ului în celulele eucariote
Organismele din domeniul Eukarya au toate celule eucariote. Aceasta include plante, animale, protisti si ciuperci. Celulele eucariote sunt definite ca celule închise de o membrană plasmatică care conține un nucleu și alte organule legate de membrană.
Nucleul. Celulele eucariote sunt definite, în parte, prin prezența unui nucleu. Nucleul este locul în care ADN-ul se găsește în interiorul celulei.
Unde se află în nucleu ADN-ul? Ei bine, nucleul în sine este înconjurat de o membrană numită plic nuclear. În cadrul plicului nuclear este locul în care veți găsi ADN-ul împreună cu enzimele și proteinele necesare pentru replicarea ADN-ului și transcrierea ADN-ului la ARNm ca prim pas în sinteza proteinelor.
ADN-ul găsit în nucleu nu este doar molecula de ADN cu două cateni. Din cauza cât de mult ADN trebuie să păstreze fiecare celulă în nucleul minuscul, lungele fire de ADN trebuie condensate. ADN-ul este înfășurat în jurul proteinelor numite histone, care permite ADN-ului să fie compactat într-un material cunoscut sub numele de cromatinei. Fără ambalarea ADN-ului în cromatină, ADN-ul nu s-ar încadra în nucleu.
Cromatina este ceea ce compune materialul cromozomilor. Fiecare specie are un anumit număr de cromozomi care se găsesc în aproape toate celulele somatice din corpul lor. De exemplu, oamenii au un total de 23 de perechi de cromozomi în fiecare celulă, ceea ce reprezintă 46 de cromozomi totale; câinii au 39 de perechi de cromozomi (pentru 78 de cromozomi totale), iar celulele de spanac au șase perechi de cromozomi (pentru 12 cromozomi totale).
ADN mitocondrial și cloroplast. Un alt loc în care ADN-ul se găsește în celulele organismelor eucariote este în mitocondrii și cloroplaste.
Majoritatea celulelor eucariote conțin mitocondrii, deoarece acestea sunt cele care creează majoritatea celulelor ATP pentru energie. Celulele vegetale (și unele celule protiste) conțin cloroplaste pentru a transforma energia solară în energie chimică utilizabilă. Ambele organule conțin oarecare ADN.
Se cred că acum milioane de ani, la început istoria vieții, atât cloroplastele cât și mitocondriile au fost cândva propriile lor celule vii libere. Oamenii de știință teoretizează că celulele mai mari au cuprins mitocondrii și / sau cloroplaste și le-au încorporat în funcția lor celulară și, astfel, au devenit organule.
Această teorie se numește teoria endosimbioticăși explică de ce aceste organule ar avea ADN: Deoarece au fost odată celule vii libere, ar fi avut nevoie de material genetic pentru a funcționa.
Localizarea ADN-ului în celulele procariote
Celulele procariote sunt mai simple și mai puțin complexe decât celulele eucariote. Organismele procariote se încadrează în domeniile Archaea și Bacterii. Sunt definite prin lipsa unui nucleu și lipsa organelelor legate de membrană.
Nucleoid. Deoarece procariotele nu au un nucleu, acesta nu poate fi locul unde ADN-ul se găsește în interiorul celulei. În schimb, acesta este condensat într-o regiune cunoscută sub numele de nucleoid, o grupare asemănătoare nucleului de ADN condensat în mijlocul celulei.
Îi lipsește un plic nuclear și nu există mai mulți cromozomi. În schimb, ADN-ul este înfășurat și condensat într-o singură catenă / o singură mușchi într-o formă neregulată în mijlocul celulei.
Plasmidele. În timp ce plasmidele pot fi găsite din punct de vedere tehnic în celulele organismelor din toate cele trei domenii, acestea sunt cele mai frecvente în bacterii.
Plasmidele sunt mici bucăți circulare de ADN care pot intra și ieși din celulele procariote, se transferă între celule într-un proces numit conjugare și sunt replicate sau transcrise separat de ADN-ul cromozomial / nucleoid. Plasmidele se găsesc în citoplasma celulei.