أين يوجد الحمض النووي في الخلية؟

حمض ديوكسي ريبونوكلييك ، يشار إليه بشكل أكثر شيوعًا باسم الحمض النووي، هو الجزيء المسؤول عن معلوماتنا الجينية. في الواقع ، الحمض النووي هو مصدر المواد الوراثية في جميع الكائنات الحية على الأرض تقريبًا.

كلاهما خلايا بدائية النواة و الخلايا حقيقية النواة استخدام الحمض النووي لترميز جيناتهم. يوجد الحمض النووي في جميع الخلايا تقريبًا. يجب وضع الحمض النووي في مناطق معينة من الخلية حتى تتم معالجتها وتكرارها وتخزينها بشكل صحيح.

في حين أن كل من الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة تحتوي على الحمض النووي وتستخدمه كمواد جينية ، حيث يختلف الحمض النووي داخل الخلية عن هذين النوعين من الخلايا. يمكن تحديد موقع الحمض النووي في الخلايا بدائية النواة بواسطة النواة والبلازميدات. يمكن تحديد موقع الحمض النووي في الخلايا حقيقية النواة من خلال النواة واثنين من العضيات تسمى الميتوكوندريا و البلاستيدات الخضراء.

تحتوي الكائنات الحية داخل مجال حقيقيات النوى على خلايا حقيقية النواة. وهذا يشمل النباتات والحيوانات والمتظاهرين والفطريات. يتم تعريف الخلايا حقيقية النواة على أنها خلايا محاطة بغشاء بلازما يحتوي على نواة وعضيات أخرى مرتبطة بالغشاء.

النواة. يتم تحديد الخلايا حقيقية النواة ، جزئيًا ، من خلال وجود أ نواة. النواة هي المكان الذي يوجد فيه الحمض النووي داخل الخلية.

أين يوجد الحمض النووي في النواة؟ حسنًا ، النواة نفسها محاطة بغشاء يسمى الغلاف النووي. داخل الغلاف النووي ، ستجد الحمض النووي جنبًا إلى جنب مع الإنزيمات والبروتينات اللازمة لتكرار الحمض النووي ونسخ الحمض النووي إلى مرنا كخطوة أولى في تخليق البروتين.

الحمض النووي الموجود داخل النواة ليس مجرد جزيء DNA مزدوج الشريطة. بسبب كمية الحمض النووي التي تحتاجها كل خلية لتخزينها داخل النواة الصغيرة ، يجب تكثيف الخيوط الطويلة من الحمض النووي. يتم لف الحمض النووي حول بروتينات تسمى هيستون، والذي يسمح للحمض النووي بالانضغاط في مادة تعرف باسم الكروماتينية. بدون تغليف الحمض النووي في الكروماتين ، لن يتناسب الحمض النووي مع النواة.

الكروماتين هو ما تتكون منه مادة الكروموسومات. يحتوي كل نوع على عدد معين من الكروموسومات الموجودة داخل جميع الخلايا الجسدية تقريبًا في أجسامهم. على سبيل المثال ، يمتلك الإنسان ما مجموعه 23 زوجًا من الكروموسومات في كل خلية ، بما يصل إلى 46 كروموسومًا إجماليًا ؛ تحتوي الكلاب على 39 زوجًا من الكروموسومات (لـ 78 كروموسومًا إجماليًا) وخلايا السبانخ بها ستة أزواج من الكروموسومات (لإجمالي 12 كروموسومًا).

الحمض النووي للميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء. مكان آخر حيث يوجد الحمض النووي في خلايا الكائنات حقيقية النواة هو داخل الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء.

تحتوي معظم الخلايا حقيقية النواة الميتوكوندريا لأن هذه هي التي تخلق غالبية خلايا ATP التي تحتاج إلى الطاقة. تحتوي الخلايا النباتية (وبعض الخلايا الأولية) البلاستيدات الخضراء لتحويل طاقة الشمس إلى طاقة كيميائية قابلة للاستخدام. كل من هذه العضيات تحتوي على بعض الحمض النووي.

يُعتقد أنه منذ ملايين السنين في بداية تاريخ الحياة ، كانت كل من البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا ذات يوم خلايا حية حرة. افترض العلماء أن الخلايا الأكبر قد اجتاحت الميتوكوندريا و / أو البلاستيدات الخضراء وأدرجتها في وظائفها الخلوية ، وبالتالي ، أصبحت عضيات.

هذه النظرية تسمى نظرية التعايش الداخلي، وهذا يفسر سبب امتلاك هذه العضيات للحمض النووي: نظرًا لأنها كانت ذات يوم خلايا حرة ، فقد احتاجت إلى مادة جينية لتعمل.

الخلايا بدائية النواة أبسط وأقل تعقيدًا من الخلايا حقيقية النواة. الكائنات بدائية النواة تقع ضمن مجالات العتائق والبكتيريا. يتم تعريفها من خلال عدم وجود نواة ونقص في العضيات المرتبطة بالغشاء.

النواة. نظرًا لأن بدائيات النوى تفتقر إلى نواة ، فلا يمكن أن يكون مكان وجود الحمض النووي داخل الخلية. بدلاً من ذلك ، يتم تكثيفه في منطقة تعرف باسم نووي، كتلة تشبه النواة من الحمض النووي المكثف في منتصف الخلية.

يفتقر إلى غلاف نووي ، ولا توجد كروموسومات متعددة. بدلاً من ذلك ، يتم لف الحمض النووي وتكثيفه في خيط واحد / كتلة مفردة بشكل غير منتظم في منتصف الخلية.

البلازميدات. بينما يمكن العثور على البلازميدات تقنيًا في خلايا الكائنات الحية في المجالات الثلاثة ، إلا أنها أكثر شيوعًا في البكتيريا.

البلازميدات عبارة عن قطع دائرية صغيرة من الحمض النووي يمكنها الدخول والخروج من الخلايا بدائية النواة ، والانتقال بين الخلايا في عملية تسمى الاقتران ويمكن تكرارها أو نسخها بشكل منفصل عن الكروموسومات / النوكليويد الحمض النووي. تم العثور على البلازميدات داخل السيتوبلازم في الخلية.