Die drei Organellen, die DNA enthalten, sind der Zellkern, die Mitochondrien und die Chloroplasten. Organellen sind membrangebundene Untereinheiten innerhalb einer Zelle – analog zu Organen im Körper – die bestimmte Funktionen erfüllen. Der Zellkern ist das Kontrollzentrum der Zelle und beherbergt genetische Informationen. Die Mitochondrien und Chloroplasten produzieren beide Energie, in tierischen bzw. pflanzlichen Zellen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Drei Organellen enthalten DNA: der Zellkern, Mitochondrien und Chloroplasten.
Das DNA-Molekül
Ein Molekül der Desoxyribonukleinsäure (DNA) besteht aus einer langen Reihe von Zuckernukleotiden, die in einer Doppelhelix entlang einer Phosphatbase aneinandergereiht sind. Es gibt vier verschiedene Nukleotide: Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin. Die Reihenfolge, in der diese Nukleotide entlang des DNA-Strangs vorkommen, erzeugt einen komplexen Code, der für die Produktion und Regulierung verschiedener Proteine verantwortlich ist. Proteine bilden die Substanz und bestimmen die Art und Funktion jeder Zelle, und alle Zellen bestimmen gemeinsam Art und Funktion des Organismus als Ganzes. Die DNA enthält daher die für alles Leben verantwortliche genetische Information.
Der Nukleus
Der Zellkern ist die Kommandozentrale der Zelle. Es beherbergt alle genetischen Informationen – die von beiden Eltern in Organismen geerbt werden, die sich sexuell reproduzieren – in langen DNA-Strängen, die als Chromatiden bezeichnet werden. Diese genetische Information wird durch die Produktion von Ribosomen ausgedrückt, kleinen Organellen, die spezifische Proteine produzieren. Ribosomen und Proteine bewegen sich aus dem Zellkern entlang einer Struktur namens endoplasmatisches Retikulum, die sie in der Zelle verteilt.
Pflanzenchloroplasten
Die Chloroplasten einer Pflanzenzelle verwenden Chlorophyll, um Sonnenlicht in Energie umzuwandeln, die die Pflanze nutzen kann. Bei diesem Prozess, der als Photosynthese bekannt ist, nimmt das grüne Chlorophyll Energie aus dem Sonnenlicht auf, und diese Energie wird verwendet, um Kohlendioxid und Wasser in Kohlenhydrate umzuwandeln. Diese Kohlenhydrate werden dann durch die Zellatmung in ATP umgewandelt, das die Energiequelle für alle Lebewesen ist. Chloroplasten-DNA kodiert für katalytische Proteine, sogenannte Enzyme, die für den Photosyntheseprozess notwendig sind.
Mitochondriale DNA
Die Mitochondrien in einer tierischen Zelle sind auch für die Energieproduktion verantwortlich. Mitochondriale DNA liefert Anweisungen zur Herstellung von Enzymen, die für den Prozess der oxidativen Phosphorylierung notwendig sind. Dieser Prozess verwendet Sauerstoff und Einfachzucker, die aus der Nahrung gewonnen werden, um ATP zu produzieren. Ein interessanter Aspekt der mitochondrialen DNA ist, dass die mitochondriale DNA im Gegensatz zur nuklearen DNA vollständig von der Mutter vererbt wird. Mitochondriale DNA kann verwendet werden, um die Ahnenlinie eines Individuums bis zu seinem prähistorischen Ursprungsort zurückzuverfolgen.