Conţinut
Aveți aproximativ 50 de trilioane de celule în corp. Aproape toți au ADN-uri - de fapt doi metri de el. Dacă ai strâns tot ADN-ul de la capăt la altul, ai avea o șiră suficient de lungă pentru a ocoli Pământul de două milioane și jumătate de ori. Cu toate acestea, cumva, ADN-ul este ambalat suficient de bine încât să nu se încadreze doar în corpul tău, ci să se încadreze în nucleele minuscule ale celulelor care alcătuiesc corpul tău. Corpul tău gestionează acest lucru în același mod în care ai reuși să organizezi o colecție de frânghii sau un curcubeu de fire: el bobină și înfășoară șuvițele împreună.
Structura ADN-ului
O moleculă unică de ADN constă dintr-un lanț lung de molecule de adenină, citozină, guanină și timină legate împreună cu grupurile de zahăr și fosfați. Moleculele de ADN există rareori de la sine; ele sunt de obicei împerecheate în șuvițe complementare înfășurate unul în jurul celuilalt în celebra configurație a dublei elice. La fel ca două fire de fir, ADN-ul dublu-catenar oferă un fel de protecție chimică care îi face pe cei doi mai puternici decât unul singur. Acest dublu fir este primul mecanism pentru ambalarea ADN-ului într-un ambalaj strâns, reducând cei doi metri lungime până la unul singur.
nucleosomi
Dacă ai avea 50 de metri de fir, nu ai vrea să-l arunci doar într-o grămadă. În schimb, ar trebui să primiți o bobină și să înfășurați firul în jurul lui. Același lucru face corpul tău cu ADN-ul. Utilizează grupuri de molecule numite histone ca bobine pentru ADN. Totuși, situația este ceva mai complicată decât bobina de fir, deoarece corpul trebuie să poată accesa diferite părți ale ADN-ului dvs. în momente diferite. Deci, în loc de o singură bobină mare, care ar trebui să fie dezvelită mult pentru a ajunge într-un loc din mijloc, corpul tău face o mulțime de bobine mici, făcând o buclă după alta în ADN-ul tău. Aceste bucle minuscule de ADN spool sunt numite nucleozomi și fiecare cromozom are sute de mii dintre ei. Structura rezultată este denumită în mod obișnuit un „șir de margele”. Această bobină reduce lungimea ADN-ului de la aproximativ un metru la aproximativ 14 centimetri.
Fibra de 30 de nm
Următorul pas în compactarea ADN-ului nu este la fel de bine înțeles, chiar dacă rezultatele sunt cunoscute. Într-un fel, nucleozomii se învârt în jurul celuilalt, poate ca petalele pe o margarete dacă fiecare petală ar fi un nucleozom vertical. Apoi buclele circulare ale nucleozomilor spiralează una peste alta. Rezultatul este o structură numită fibra de 30 de nanometri, deoarece are o șir de 30 de miliarde de metri în diametru. Acea fibră de 30 de nanometri se buclă apoi de ea însăși, iar buclele apoi se buclează din nou de ele însele - acum mai degrabă seamănă cu un fir de fir decât ca o bobină de ață. Acest nivel de învelire este suficient pentru a încadra ADN-ul în nucleul celular.
metafază
Când o celulă se împarte, aceasta se împarte în două copii perfecte ale ei înșiși. Aceste două copii perfecte includ două seturi de ADN. Pentru a se pregăti pentru duplicare, cromozomii sunt condensate și mai departe, alinându-se într-o etapă de viață celulară numită metafază. În metafază, ADN-ul are atât de multe bucle pe bucle, încât este comprimat într-o lungime de o zece mii din lungimea sa inițială. Aceste forme comprimate au fost prima formă de ADN descoperită.