Deoxyribonukleinsyre, mere almindeligt omtalt som DNA, er det molekyle, der er ansvarlig for vores genetiske information. Faktisk er DNA kilden til arveligt materiale i næsten alle organismer på jorden.
Begge prokaryote celler og eukaryote celler bruge DNA for at kode for deres gener. DNA findes i næsten alle celler. DNA skal opbevares i visse områder af cellen for at blive behandlet, replikeret og opbevaret korrekt.
Mens både prokaryote og eukaryote celler har og bruger DNA som deres genetiske materiale, hvor DNA findes inde i cellen er forskelligt for disse to celletyper. DNA-placering i prokaryote celler kan defineres af nucleoid og plasmider. DNA-placering i eukaryote celler kan defineres af kernen og to organeller kaldet mitokondrier og kloroplaster.
DNA-placering i eukaryote celler
Organismer inden for domænet Eukarya har alle eukaryote celler. Dette inkluderer planter, dyr, protister og svampe. Eukaryote celler defineres som celler lukket af en plasmamembran indeholdende en kerne og andre membranbundne organeller.
Kernen. Eukaryote celler defineres delvist ved tilstedeværelsen af a kerne. Kernen er hvor DNA findes inde i cellen.
Hvor findes DNA i kernen? Tja, selve kernen er omgivet af en membran kaldet kernekapslen. Inden for den nukleare konvolut er der, hvor du finder DNA sammen med enzymer og proteiner, der er nødvendige for DNA-replikation og transkription af DNA til mRNA som det første trin i proteinsyntese.
DNA'et, der findes i kernen, er ikke kun det dobbeltstrengede DNA-molekyle. På grund af hvor meget DNA hver celle har brug for at gemme i den lille kerne, skal de lange DNA-tråde kondenseres. DNA er pakket rundt kaldet proteiner histoner, som gør det muligt for DNA at blive komprimeret til et materiale kendt som kromatin. Uden indpakning af DNA i kromatin ville DNA'et ikke passe inden i kernen.
Kromatin er det, der udgør materialet til kromosomer. Hver art har et bestemt antal kromosomer, der findes i næsten alle somatiske celler i deres krop. For eksempel har mennesker i alt 23 par kromosomer i hver celle, der udgør 46 samlede kromosomer; hunde har 39 par kromosomer (for 78 samlede kromosomer) og spinatceller har seks par kromosomer (for 12 samlede kromosomer).
Mitokondrie og kloroplast-DNA. Et andet sted hvor DNA findes i cellerne i eukaryote organismer er inden for mitokondrier og kloroplaster.
De fleste eukaryote celler indeholder mitokondrier da disse er det, der skaber størstedelen af ATP-cellerne brug for energi. Planteceller (og nogle protistceller) indeholder kloroplaster at omdanne solens energi til brugbar kemisk energi. Begge disse organeller indeholder noget DNA.
Det antages, at for millioner af år siden i starten af livets historie, at både kloroplaster og mitokondrier engang var deres egne fritlevende celler. Forskere teoretiserer, at større celler opslugte mitokondrier og / eller kloroplaster og inkorporerede dem i deres cellefunktion, og dermed blev de organeller.
Denne teori kaldes endosymbiotisk teori, og det forklarer, hvorfor disse organeller ville have DNA: Da de engang var fritlevende celler, ville de have brug for genetisk materiale for at fungere.
DNA-placering i prokaryote celler
Prokaryote celler er enklere og mindre komplekse end eukaryote celler. Prokaryote organismer er inden for domænerne Archaea og Bacteria. De defineres af manglen på en kerne og manglen på membranbundne organeller.
Nukleoid. Da prokaryoter mangler en kerne, kan det ikke være, hvor DNA findes inde i cellen. I stedet kondenseres det til en region kendt som nukleoid, en kerne-lignende klump af kondenseret DNA midt i cellen.
Den mangler en nuklear konvolut, og der er ikke flere kromosomer. I stedet rulles DNA og kondenseres i en enkelt streng / enkelt klump i en uregelmæssig form midt i cellen.
Plasmider. Mens plasmider teknisk kan findes i celler fra organismer i alle tre domæner, er de mest almindelige i bakterier.
Plasmider er små, cirkulære stykker DNA, der kan komme ind og ud af prokaryote celler, overføre mellem celler i en proces kaldet konjugering og replikeres eller transskriberes separat fra det kromosomale / nukleoid DNA. Plasmider findes inden i cellens cytoplasma.