Съдържание
Деоксирибонуклеиновата киселина, по-често наричана ДНК, е молекулата, която е отговорна за нашата генетична информация. Всъщност ДНК е източникът на наследствен материал в почти всички организми на Земята.
Както прокариотните клетки, така и еукариотните клетки използват ДНК, за да кодират своите гени. ДНК се намира в почти всички клетки. ДНК трябва да се помещава в определени области на клетката, за да бъде обработена, репликирана и съхранявана правилно.
Докато и прокариотичните, и еукариотните клетки имат и използват ДНК като свой генетичен материал, където ДНК се намира вътре в клетката е различно за тези два типа клетки. Местоположението на ДНК в прокариотни клетки може да бъде определено от нуклеоидите и плазмидите. Местоположението на ДНК в еукариотните клетки може да бъде определено от ядрото и две органели, наречени the митохондриите и хлоропласти.
Местоположение на ДНК в еукариотични клетки
Организмите в домейна Eukarya всички имат еукариотни клетки. Това включва растения, животни, протестисти и гъби. Еукариотичните клетки се определят като клетки, затворени от плазмена мембрана, съдържаща ядро и други мембранно свързани органели.
Ядрото. Еукариотичните клетки отчасти се определят от наличието на ядро. Ядрото е мястото, където ДНК се намира вътре в клетката.
Къде в ядрото се намира ДНК? Е, самото ядро е заобиколено от мембрана, наречена ядрена обвивка. В ядрената обвивка е мястото, където ще намерите ДНК заедно с ензимите и протеините, необходими за репликацията на ДНК и транскрипцията на ДНК в иРНК като първата стъпка в синтеза на протеини.
ДНК, открита в ядрото, не е просто двуверижната молекула на ДНК. Поради точното количество ДНК всяка клетка трябва да се съхранява в мъничкото ядро, дългите нишки на ДНК трябва да бъдат кондензирани. ДНК се увива около протеини, наречени хистони, което позволява ДНК да се уплътнява в материал, известен като хроматин, Без опаковане на ДНК в хроматин, ДНК няма да се побере в ядрото.
Хроматинът е това, което съставлява материала на хромозомите. Всеки вид има определен брой хромозоми, открити в почти всички соматични клетки в тялото им. Например, хората имат общо 23 двойки хромозоми във всяка клетка, което е общо 46 хромозоми; кучетата имат 39 двойки хромозоми (за 78 общи хромозоми), а спаначните клетки имат шест двойки хромозоми (за 12 общи хромозоми).
ДНК на митохондриите и хлоропласта. Друго място, където ДНК се намира в клетките на еукариотните организми, е в рамките на митохондриите и хлоропластите.
Повечето еукариотни клетки съдържат митохондрии, тъй като именно това създава по-голямата част от ATP клетките, необходими за енергия. Растителните клетки (и някои протистични клетки) съдържат хлоропласти за преобразуване на слънчевата енергия в използваема химическа енергия. И двете органели съдържат някои ДНК.
Смята се, че преди милиони години в началото на историята на живота, че както хлоропластите, така и митохондриите някога са били собствени клетки, които живеят свободно. Учените теоретизират, че по-големите клетки поглъщат митохондриите и / или хлоропластите и ги включват в тяхната клетъчна функция и по този начин те се превръщат в органели.
Тази теория се нарича ендосимбиотична теорияи това обяснява защо тези органели биха имали ДНК: Тъй като някога са били клетки, които живеят свободно, те ще имат нужда от генетичен материал, за да функционират.
Местоположение на ДНК в прокариотни клетки
Прокариотичните клетки са по-прости и по-малко сложни от еукариотните клетки. Прокариотичните организми са в домейните Архея и Бактерии. Те се определят от липсата на ядро и липсата на мембранно свързани органели.
Нуклеоидът. Тъй като прокариотите нямат ядро, това не може да бъде открито ДНК в клетката. Вместо това той се кондензира в регион, известен като Нуклеоидът, ядроподобна бучка кондензирана ДНК в средата на клетката.
Липсва ядрена обвивка и няма множество хромозоми. Вместо това ДНК се навива и кондензира в единичен кичур / единичен сноп с неправилна форма в средата на клетката.
Плазмиди. Докато технически плазмидите могат да бъдат открити в клетките на организмите и в трите домена, те най-често се срещат в бактериите.
Плазмидите са малки, кръгли парчета ДНК, които могат да влизат и излизат от прокариотни клетки, да се прехвърлят между клетките в процес, наречен конюгация и да се репликират или транскрибират отделно от хромозомната / нуклеоидна ДНК. Плазмидите се намират в цитоплазмата на клетката.