Съдържание
Намотките на ДНК в ядрото се наричат хромозоми. Хромозомите са много дълги участъци от ДНК, които са спретнати заедно с протеини. Комбинацията от ДНК и протеините, които пакетират ДНК, се нарича хроматин. Подобните на пръста хромозоми са най-плътно опакованото състояние на ДНК. Опаковането започва на много по-ранен етап, когато ДНК се увива около топки от протеини, наречени нуклеозоми. След това нуклеозомите се слепват и образуват по-плътно влакно, наречено 30-нанометрово влакно. След това това влакно образува намотки, които се огъват, за да образуват още по-големи намотки. Навитите намотки са как ДНК е плътно опакована в хромозоми, подобни на пръст.
Хромозомите
Хромозомите са структурите, които защитават и контролират генетичната информация в ДНК. Хромозомите могат да бъдат дълги и изпънати или могат да бъдат плътно опаковани в дебели структури, наподобяващи пръст. Изпънатото състояние прави ДНК по-лесно за четене, но уязвимо за счупване. Плътното състояние, подобно на пръст, позволява хромозомите да бъдат спретнато раздвоени, когато клетката се раздели, но прави четенето на информацията по-трудно. Обикновено хората имат 23 двойки хромозоми, което означава, че имат 46 хромозоми. Половината от всяка двойка хромозоми идва от всеки родител. Две от 46-те се наричат полови хромозоми, защото те определят пола на човек. Останалите 44 се наричат соматични хромозоми, защото съдържат гени, които определят други биологични особености.
Хистони и нуклеозоми
Най-основната единица на хромозомата е ДНК, обвита около нуклеозоми. Нуклеозомата е топка от осем протеина, наречени хистони. Хистоните са положително заредени, така че привличат отрицателно заредената ДНК, която се увива два пъти около нуклеозома. ДНК, увита около нуклеозоми, е като низ от перли. Хистоните са чудесни за опаковане на ДНК, тъй като техните положителни заряди могат да бъдат променени, когато към тях се прикрепят определени молекули. Колкото по-положително заредени са хистоните, толкова по-строго ДНК ще се увие около него. Заглушаването на положителния заряд на хистоните разхлабва сцеплението им с ДНК. Разхлабената ДНК се транскрибира по-лесно или се чете в иРНК.
Влакна и намотки
Второто ниво на опаковъчната ДНК се случва, когато низът от ДНК и нуклеозомите се счупват заедно, образувайки плътно влакно. Това влакно е с диаметър 30 нанометра и се нарича 30-нанометрово влакно. След това това влакно се сгъва върху себе си, за да образува бримки по протежение на пръчка протеини, като клони, израстващи от ствола на дървото. След това тази структура на ствола на дърво придобива спирална форма, като тази на телефонния кабел. ДНК е толкова дълга, че самата спирална намотка става като голямо влакно, което може да бъде навито отново. Плътността на хромозомата е като тази на много корди, навити в кръг и подредени заедно в големи щайги, които се превозват в товарни контейнери, изтеглени от 18-колесни камиони - но в хромозома всички връзки са свързани.
Центромери и теломери
Човешките хромозоми имат сходства в структурата си. В близост до средата на хромозомата се намира област от протеини, наречена центромер. Центромерът е като здрав колан. По време на деленето на клетките, когато хромозомите се разделят на две клетки, те се изтеглят от техните центромери. Издърпването на силния центромер, а не други части на хромозомата, намалява шанса да се счупи хромозомата. Краищата на човешките хромозоми съдържат участъци от ДНК, наречени теломери. Теломерите не съдържат гени, но се съкращават всеки път, когато клетката се дели. Те съществуват, за да защитят гените допълнително върху хромозомата, защото хромозомата се скъсява малко след всяко клетъчно деление.