التركيب الجيني الموجود داخل نواة كل خلية

تضم نواة الخلية الحمض النووي للخلية ، والذي يكون على شكل كروموسومات. ومع ذلك ، تتخذ الكروموسومات أشكالًا مختلفة اعتمادًا على ما تفعله الخلية. الحمض النووي هو المادة الجينية في النواة ، لكن الكروموسومات تتكون من أكثر من مجرد حمض نووي. تنتج الكروموسومات عندما يتم لف الحمض النووي حول بروتينات معينة ثم يتم تعبئتها في ألياف أكثر سمكًا بواسطة أنواع أخرى من البروتينات. تحزم هذه البروتينات الحمض النووي وتفككه بناءً على ما إذا كانت الخلية تحاول قراءة التعليمات الموجودة في الحمض النووي لصنع بروتينات جديدة أو مجرد تحريك الكروموسومات دون كسرها.

يمكن أن توجد الخلية في مراحل مختلفة مما يسمى دورة الخلية. تتكون دورة الخلية من مرحلتين رئيسيتين ، الطور البيني والانقسام. أثناء الطور البيني ، يتم تغليف الحمض النووي كألياف طويلة ورفيعة. أثناء الانقسام الفتيلي ، يتم حزم الحمض النووي في شكل هياكل قصيرة سميكة تشبه الأصابع. الطور البيني هو مرحلة التحضير التي يتم خلالها قراءة التعليمات الموجودة في الحمض النووي لصنع بروتينات جديدة. وهي أيضًا المرحلة التي تقوم فيها الخلية بعمل نسخة من الحمض النووي الخاص بها. الأحداث التي تحدث خلال الطور البيني هي في طور التحضير لانقسام الخلايا ، أو الانقسام. الانقسام الخيطي هو المرحلة التي تنقسم فيها الخلية إلى خليتين ، تقسم الحمض النووي الخاص بها بالتساوي.

أثناء الانقسام الفتيلي ، يُقال إن الكروموسومات مكثفة ، مما يعني أن الحمض النووي محشو بإحكام بواسطة البروتينات في هياكل سميكة. في البشر ، تبدو الكروموسومات المكثفة مثل Xs السميكة. قبل أن يبدأ الانقسام الفتيلي ، تكون الخلية قد صنعت بالفعل نسخًا جديدة من كل كروموسوماتها. ومع ذلك ، تظل هذه النسخ الجديدة مرتبطة بالكروموسوم الأصلي. يجب أن تكون الخلية المنقسمة قادرة على سحب الكروموسومات المنسوخة بعيدًا عن النسخ الأصلية ، وهذا هو كيفية تقسيم الحمض النووي بالتساوي عندما تنقسم خلية واحدة إلى خليتين. يسهل نقل الكروموسومات المكثفة داخل الخلية دون كسر الحمض النووي.

أثناء الطور البيني ، لا تحتاج الكروموسومات إلى أن تكون معبأة بإحكام حيث سيتم سحبها جسديًا هنا وهناك. في ظل هذه الظروف ، يتم تفكيك الكروموسومات إلى سلاسل رفيعة وطويلة من الحمض النووي ملفوفة حول بروتينات تسمى الهيستونات. تتمثل ميزة تفريغ الحمض النووي إلى هذا الحد في أن البروتينات التي تقرأ التعليمات الموجودة في الحمض النووي لديها مجال للاستيلاء على الحمض النووي. بمجرد أن يجلسوا جسديًا على الحمض النووي ، يقومون بفتح الحمض النووي وعمل نسخة من المعلومات الموجودة في الحمض النووي إلى نوع من الجزيء يسمى الرنا المرسال (mRNA).

تحتوي النواة على الحمض النووي ، الذي يحمل المعلومات الجينية لصنع آلات البروتين في الخلية. ومع ذلك ، تحتوي النواة أيضًا على شيء يسمى النواة ، وهي أكبر بنية في نواة الخلية. تحتوي النواة ، مثل الكروموسومات ، على معلومات وراثية. ومع ذلك ، فإن جزيئات الحمض النووي في النواة لا تحمل معلومات لصنع البروتينات ، ولكن لصنع ما يسمى RNA الريبوسومي. الريبوسومات هي آلات هجينة مصنوعة من كل من البروتينات والحمض النووي الريبي. يحمل الحمض النووي الموجود في النواة التعليمات الخاصة بصنع الحمض النووي الريبي في الريبوسومات.