Περιεχόμενο
Το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ, πιο συχνά αναφερόμενο ως DNA, είναι το μόριο που είναι υπεύθυνο για τις γενετικές πληροφορίες μας. Στην πραγματικότητα, το DNA είναι η πηγή κληρονομικού υλικού σε όλους σχεδόν τους οργανισμούς της Γης.
Και τα προκαρυωτικά κύτταρα και τα ευκαρυωτικά κύτταρα χρησιμοποιούν το DNA για να κωδικοποιήσουν τα γονίδιά τους. Το DNA βρίσκεται σχεδόν σε όλα τα κύτταρα. Το DNA πρέπει να στεγάζεται σε ορισμένες περιοχές του κελύφους προκειμένου να υποστεί επεξεργασία, αναπαραγωγή και αποθήκευση σωστά.
Ενώ τόσο τα προκαρυωτικά όσο και τα ευκαρυωτικά κύτταρα έχουν και χρησιμοποιούν DNA ως γενετικό τους υλικό, όπου το DNA βρίσκεται μέσα στο κύτταρο είναι διαφορετικό για αυτούς τους δύο τύπους κυττάρων. Η θέση DNA σε προκαρυωτικά κύτταρα μπορεί να οριστεί από το νουκλεοειδές και τα πλασμίδια. Η θέση του DNA στα ευκαρυωτικά κύτταρα μπορεί να οριστεί από τον πυρήνα και δύο οργανίδια που ονομάζονται μιτοχόνδρια και χλωροπλάστες.
Η θέση του DNA στα ευκαρυωτικά κύτταρα
Οι οργανισμοί εντός του τομέα Eukarya έχουν όλα ευκαρυωτικά κύτταρα. Αυτό περιλαμβάνει τα φυτά, τα ζώα, τους protists και τους μύκητες. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα ορίζονται ως κύτταρα που περικλείονται από μια μεμβράνη πλάσματος που περιέχει έναν πυρήνα και άλλα συνδεδεμένα με μεμβράνη οργανίδια.
Ο πυρήνας. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα καθορίζονται εν μέρει από την παρουσία ενός πυρήνα. Ο πυρήνας είναι όπου το DNA βρίσκεται μέσα στο κύτταρο.
Πού στον πυρήνα βρίσκεται το DNA; Λοιπόν, ο ίδιος ο πυρήνας περιβάλλεται από μια μεμβράνη που ονομάζεται πυρηνικός φάκελος. Εντός του πυρηνικού φακέλου βρίσκεται όπου θα βρείτε το DNA μαζί με τα ένζυμα και τις πρωτεΐνες που είναι απαραίτητες για την αντιγραφή του DNA και τη μεταγραφή του DNA στο mRNA ως το πρώτο βήμα της πρωτεϊνικής σύνθεσης.
Το DNA που βρίσκεται μέσα στον πυρήνα δεν είναι μόνο το μόριο DNA διπλής έλικας. Λόγω του πόσο DNA πρέπει να αποθηκεύει κάθε κύτταρο μέσα στον μικροσκοπικό πυρήνα, οι μακροχρόνιες δέσμες DNA πρέπει να συμπυκνωθούν. Το DNA είναι τυλιγμένο γύρω από τις πρωτεΐνες που ονομάζονται ιστόνες, το οποίο επιτρέπει στο DNA να συμπυκνωθεί σε ένα υλικό γνωστό ως χρωματίνη. Χωρίς τη συσκευασία του DNA σε χρωματίνη, το DNA δεν θα ταιριάζει μέσα στον πυρήνα.
Η χρωματοσίνη είναι αυτό που αποτελεί το υλικό των χρωμοσωμάτων. Κάθε είδος έχει έναν ορισμένο αριθμό χρωμοσωμάτων που βρίσκονται μέσα σε όλα σχεδόν τα σωματικά κύτταρα στο σώμα τους. Για παράδειγμα, οι άνθρωποι έχουν συνολικά 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων σε κάθε κύτταρο, που ανέρχονται σε 46 συνολικά χρωμοσώματα. οι σκύλοι έχουν 39 ζεύγη χρωμοσωμάτων (για 78 συνολικά χρωμοσώματα) και τα σπανακά κύτταρα έχουν έξι ζεύγη χρωμοσωμάτων (για 12 συνολικά χρωμοσώματα).
Μιτοχονδριακό και χλωροπλαστικό ϋΝΑ. Ένα άλλο μέρος όπου το DNA βρίσκεται στα κύτταρα των ευκαρυωτικών οργανισμών βρίσκεται μέσα στα μιτοχόνδρια και στους χλωροπλάστες.
Τα περισσότερα ευκαρυωτικά κύτταρα περιέχουν μιτοχόνδρια, καθώς αυτά είναι αυτά που δημιουργούν την πλειοψηφία των αναγκών των κυττάρων ATP για ενέργεια. Τα φυτικά κύτταρα (και μερικά κύτταρα protist) περιέχουν χλωροπλάστες για να μετατρέψουν την ηλιακή ενέργεια σε χρησιμοποιήσιμη χημική ενέργεια. Και τα δύο αυτά οργανίδια περιέχουν κάποιο DNA.
Πίστευε ότι πριν από εκατομμύρια χρόνια στην αρχή ζει ιστορία ότι τόσο οι χλωροπλάστες όσο και τα μιτοχόνδρια ήταν κάποτε δικά τους κύτταρα ελεύθερης ζωής. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι τα μεγαλύτερα κύτταρα έχουν απορροφήσει τα μιτοχόνδρια και / ή τους χλωροπλάστες και τα ενσωμάτωσαν στη λειτουργία των κυττάρων τους και έτσι έγιναν οργανίδια.
Αυτή η θεωρία ονομάζεται endosymbiotic θεωρία, και εξηγεί γιατί αυτά τα οργανίδια θα είχαν DNA: Δεδομένου ότι κάποτε ήταν ελεύθερα ζωντανά κύτταρα, θα χρειάζονταν γενετικό υλικό για να λειτουργήσουν.
Η θέση του DNA στα προκαρυωτικά κύτταρα
Τα προκαρυωτικά κύτταρα είναι απλούστερα και λιγότερο πολύπλοκα από τα ευκαρυωτικά κύτταρα. Οι προκαρυωτικοί οργανισμοί βρίσκονται στους τομείς Archaea και Bacteria. Ορίζονται από την έλλειψη πυρήνα και την έλλειψη οργανικών δεσμών μεμβράνης.
Το νουκλεοειδές. Δεδομένου ότι οι προκαρυώτες στερούνται πυρήνα, αυτό δεν μπορεί να είναι όπου το DNA βρίσκεται μέσα στο κύτταρο. Αντ 'αυτού, συμπυκνώνεται σε μια περιοχή γνωστή ως νουκλεοειδές, ένα πυρήνα συμπυκνωμένου DNA που μοιάζει με πυρήνα στη μέση του κυττάρου.
Χωρίς πυρηνικό φάκελο, δεν υπάρχουν πολλά χρωμοσώματα. Αντ 'αυτού, το DNA περιτυλίγεται και συμπυκνώνεται σε ένα μονό κλώνο / ενιαίο κέλυφος σε ακανόνιστο σχήμα στη μέση της κυψέλης.
Πλασμίδια. Ενώ τα πλασμίδια μπορούν τεχνικά να βρεθούν σε κύτταρα οργανισμών και στους τρεις τομείς, είναι πιο συνηθισμένα στα βακτήρια.
Τα πλασμίδια είναι μικρά, κυκλικά τεμάχια DNA που μπορούν να εισέλθουν και να εξέλθουν από προκαρυωτικά κύτταρα, να μεταφερθούν μεταξύ κυττάρων σε μια διαδικασία που ονομάζεται σύζευξη και να αναπαραχθούν ή να μεταγραφούν χωριστά από το χρωμοσωμικό / νουκλεοειδές ϋΝΑ. Τα πλασμίδια βρίσκονται μέσα στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου.