Περιεχόμενο
Έχετε περίπου 50 τρισεκατομμύρια κύτταρα στο σώμα σας. Σχεδόν όλοι τους έχουν DNA σε αυτά - δύο μέτρα από αυτά, στην πραγματικότητα. Αν βάζατε όλα αυτά το DNA μαζί από άκρο σε άκρο, θα έχετε ένα string αρκετά μεγάλο για να περάσετε τη Γη δυόμισι εκατομμύρια φορές. Παρόλα αυτά, αυτό το DNA γίνεται συσκευασμένο αρκετά σφιχτά ώστε να μην ταιριάζει μόνο στο σώμα σας, αλλά να ταιριάζει στους μικροσκοπικούς πυρήνες των κυττάρων που αποτελούν το σώμα σας. Το σώμα σας το διαχειρίζεται με τον ίδιο τρόπο που θα καταφέρετε να οργανώσετε μια συλλογή από σχοινιά ή ένα νήμα ουράνιου τόξου: περιστρέφει και βιδώνει τα σκέλη μαζί.
Η Δομή του DNA
Ένα μόνο μόριο DNA αποτελείται από μια μακρά αλυσίδα μορίων αδενίνης, κυτοσίνης, γουανίνης και θυμίνης που συνδέονται μαζί με ομάδες σακχάρων και φωσφορικών. Τα μόρια DNA σπανίως υπάρχουν μόνοι τους. Συνήθως συνδυάζονται σε συμπληρωματικές αλυσίδες τυλιγμένες μεταξύ τους στη διάσημη διαμόρφωση διπλής έλικας. Όπως δύο κλώσματα νήματος, το δίκλωνο DNA παρέχει ένα είδος χημικής προστασίας που κάνει τα δύο μαζί ισχυρότερα από το ένα από μόνο του. Αυτός ο διπλής έλικας είναι ο πρώτος μηχανισμός για τη συσκευασία του DNA σε ένα σφιχτό πακέτο, μειώνοντας τα δύο μέτρα του μήκους σε ένα.
Νουκλεοσώματα
Εάν είχατε 50 μέτρα από το νήμα, δεν θα θέλατε να το πετάξετε σε ένα σωρό. Αντ 'αυτού, θα έχετε ένα καρούλι και θα τυλίξετε το νήμα γύρω από αυτό. Αυτό είναι το ίδιο πράγμα που κάνει το σώμα σας με το DNA. Χρησιμοποιεί ομάδες μορίων που ονομάζονται ιστόνες ως καρούλια για το DNA. Η κατάσταση είναι λίγο πιο περίπλοκη από το νήμα σου, όμως, επειδή το σώμα σου χρειάζεται να έχει πρόσβαση σε διαφορετικά μέρη του DNA σου σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. Έτσι αντί για ένα μεγάλο καρούλι που θα έπρεπε να ξετυλιχθεί πολύ για να φτάσει σε κάποιο σημείο στη μέση, το σώμα σας κάνει πολλά μικρά καρούλια, κάνοντας ένα βρόχο μετά το άλλο στο DNA σας. Αυτοί οι μικροσκοπικοί βρόχοι του ριγμένου DNA ονομάζονται νουκλεοσώματα και κάθε χρωμόσωμα έχει εκατοντάδες χιλιάδες από αυτά. Η προκύπτουσα δομή ονομάζεται συνήθως "χορδή από χάντρες". Αυτή η περιστροφή μειώνει το μήκος του DNA από περίπου ένα μέτρο σε περίπου 14 εκατοστά.
Το Fiber των 30 nm
Το επόμενο βήμα στη συμπύκνωση του DNA δεν είναι τόσο κατανοητό, παρόλο που τα αποτελέσματα είναι γνωστά. Με κάποιο τρόπο, τα νουκλεοσώματα αιολύνουν το ένα το άλλο, ίσως σαν πέταλα σε μια μαργαρίτα αν κάθε πέταλο ήταν ένα κάθετο νουκλεοσώματος. Στη συνέχεια, οι κυκλικοί βρόχοι των νουκλεοσωμάτων σπειροειδών επάνω ο ένας στον άλλο. Το αποτέλεσμα είναι μια δομή που ονομάζεται ίνα μήκους 30 νανομέτρων, διότι είναι μια χορδή μήκους 30 δισεκατομμυρίων ενός μέτρου. Αυτή η ίνα μήκους 30 νανομέτρων στη συνέχεια βγαίνει από τον εαυτό της και οι βρόχοι στη συνέχεια βρόγχοι για τον εαυτό τους και πάλι - τώρα περισσότερο σαν ένα κουβάρι από νήματα από ένα καρούλι νήμα. Αυτό το επίπεδο περιτύλιξης αρκεί για να χωρέσει το DNA στον πυρήνα των κυττάρων.
Μεταφάσης
Όταν μια κυψέλη διαιρείται, χωρίζεται σε δύο τέλεια αντίγραφα του εαυτού του. Αυτά τα δύο τέλεια αντίγραφα περιλαμβάνουν δύο σειρές DNA. Προκειμένου να προετοιμαστούν για την επικάλυψη, τα χρωμοσώματα συμπυκνώνονται ακόμη περισσότερο, τοποθετημένα σε ένα στάδιο κυτταρικής ζωής που ονομάζεται μεταφάση. Στη μεταφάση, το ϋΝΑ έχει τόσους πολλούς βρόχους πάνω στους βρόχους που συμπιέζεται σε ένα μήκος δέκα χιλιοστό του αρχικού μήκους του. Αυτές οι συμπιεσμένες μορφές ήταν η πρώτη μορφή του DNA που ανακαλύφθηκε.