Η γενετική δομή που βρίσκεται μέσα στον πυρήνα κάθε κυττάρου

Ο πυρήνας ενός κυττάρου στεγάζει το DNA του κυττάρου, το οποίο έχει τη μορφή χρωμοσωμάτων. Ωστόσο, τα χρωμοσώματα έχουν διαφορετικά σχήματα ανάλογα με το τι κάνει το κύτταρο. Το DNA είναι το γενετικό υλικό στον πυρήνα, αλλά τα χρωμοσώματα αποτελούνται από κάτι περισσότερο από DNA. Τα χρωμοσώματα προκύπτουν όταν το DNA τυλίγεται γύρω από ορισμένες πρωτεΐνες και στη συνέχεια συσκευάζεται σε παχύτερες ίνες από άλλους τύπους πρωτεϊνών. Αυτές οι πρωτεΐνες συσκευάζουν και αποσυσκευάζουν το DNA με βάση το εάν το κύτταρο προσπαθεί να διαβάσει τις οδηγίες στο DNA για να δημιουργήσει νέες πρωτεΐνες ή απλά να μετακινήσει τα χρωμοσώματα χωρίς να τα σπάσει.

Ένα κελί μπορεί να υπάρχει σε διαφορετικές φάσεις αυτού που ονομάζεται κυτταρικός κύκλος. Ο κυτταρικός κύκλος έχει δύο κύριες φάσεις, την ενδιάμεση φάση και τη μίτωση. Κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης, το DNA συσκευάζεται ως μακρές, λεπτές ίνες. Κατά τη διάρκεια της μίτωσης, το DNA συσκευάζεται ως κοντές, παχιές δομές τύπου δακτύλου. Η ενδιάμεση φάση είναι η φάση προετοιμασίας κατά την οποία διαβάζεται η οδηγία στο DNA για την παραγωγή νέων πρωτεϊνών. Είναι επίσης η φάση κατά την οποία ένα κύτταρο δημιουργεί ένα αντίγραφο του DNA του. Τα συμβάντα που λαμβάνουν χώρα κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης προετοιμάζονται για κυτταρική διαίρεση ή μίτωση. Η μίωση είναι η φάση κατά την οποία ένα κύτταρο χωρίζεται σε δύο κύτταρα, διαιρώντας ομοιόμορφα το DNA του.

Κατά τη διάρκεια της μίτωσης, τα χρωμοσώματα λέγεται ότι είναι συμπυκνωμένα, που σημαίνει ότι το DNA συσσωρεύεται στενά από πρωτεΐνες σε παχιές δομές. Στους ανθρώπους, τα συμπυκνωμένα χρωμοσώματα μοιάζουν με παχιά Xs. Πριν ξεκινήσει η μίτωση, το κύτταρο έχει ήδη δημιουργήσει νέα αντίγραφα καθενός από τα χρωμοσώματά του. Ωστόσο, αυτά τα νέα αντίγραφα παραμένουν προσαρτημένα στο αρχικό χρωμόσωμα. Ένα διαχωριστικό κελί πρέπει να είναι σε θέση να απομακρύνει τα αντιγραμμένα χρωμοσώματα εκτός από τα αρχικά αντίγραφα, έτσι είναι το DNA που διαιρείται ομοιόμορφα όταν ένα κύτταρο χωρίζεται σε δύο. Τα συμπυκνωμένα χρωμοσώματα κινούνται ευκολότερα μέσα σε ένα κύτταρο χωρίς να σπάσουν το DNA.

Κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης, τα χρωμοσώματα δεν χρειάζεται να συσκευάζονται σφιχτά, καθώς θα τραβηχτούν φυσικά εκεί και εκεί Υπό αυτές τις συνθήκες, τα χρωμοσώματα αποσυσκευάζονται σε μεγάλες, λεπτές σειρές DNA τυλιγμένες γύρω από πρωτεΐνες που ονομάζονται ιστόνες. Το πλεονέκτημα της αποσυμπίεσης του DNA σε αυτό το βαθμό είναι ότι οι πρωτεΐνες που διαβάζουν τις οδηγίες στο DNA έχουν χώρο να αρπάξουν στο DNA. Μόλις κάθονται φυσικά στο DNA, ανοίγουν το DNA και δημιουργούν ένα αντίγραφο των πληροφοριών στο DNA σε έναν τύπο μορίου που ονομάζεται messenger RNA (mRNA).

Ο πυρήνας περιέχει DNA, το οποίο μεταφέρει τις γενετικές πληροφορίες για να κάνει τις πρωτεϊνικές μηχανές ενός κυττάρου. Ωστόσο, ο πυρήνας περιέχει επίσης κάτι που ονομάζεται πυρήνας, που είναι η μεγαλύτερη δομή στον πυρήνα των κυττάρων. Όπως τα χρωμοσώματα, ο πυρήνας περιέχει γενετικές πληροφορίες. Ωστόσο, τα μόρια DNA στον πυρήνα δεν μεταφέρουν πληροφορίες για την παραγωγή πρωτεϊνών, αλλά για να κάνουν αυτό που ονομάζεται ριβοσωμικό RNA. Τα ριβοσώματα είναι υβριδικές μηχανές που κατασκευάζονται από πρωτεΐνες και RNA. Οι οδηγίες για την παραγωγή του RNA στα ριβοσώματα μεταφέρονται από DNA που βρίσκεται στον πυρήνα.