Δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ, πιο συχνά αναφέρεται ως DNA, είναι το μόριο που είναι υπεύθυνο για τις γενετικές μας πληροφορίες. Στην πραγματικότητα, το DNA είναι η πηγή κληρονομικού υλικού σε όλους σχεδόν τους οργανισμούς της Γης.
Και τα δυο προκαρυωτικά κύτταρα και ευκαρυωτικά κύτταρα χρησιμοποιήστε το DNA για να κωδικοποιήσετε τα γονίδια τους. Το DNA βρίσκεται σχεδόν σε όλα τα κύτταρα. Το DNA πρέπει να στεγάζεται σε ορισμένες περιοχές του κυττάρου για να υποστεί επεξεργασία, αναπαραγωγή και αποθήκευση σωστά.
Ενώ τόσο τα προκαρυωτικά όσο και τα ευκαρυωτικά κύτταρα έχουν και χρησιμοποιούν το DNA ως γενετικό υλικό τους, όπου το DNA βρίσκεται μέσα στο κύτταρο είναι διαφορετικό για αυτούς τους δύο τύπους κυττάρων. Η θέση του DNA σε προκαρυωτικά κύτταρα μπορεί να οριστεί από το νουκλεοειδές και τα πλασμίδια. Η θέση του DNA στα ευκαρυωτικά κύτταρα μπορεί να καθοριστεί από τον πυρήνα και δύο οργανίδια που ονομάζονται μιτοχόνδρια και χλωροπλάστες.
Θέση DNA σε ευκαρυωτικά κύτταρα
Όλοι οι οργανισμοί στον τομέα Eukarya έχουν όλα ευκαρυωτικά κύτταρα. Αυτό περιλαμβάνει φυτά, ζώα, προστατευτικά και μύκητες. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα ορίζονται ως κύτταρα που περικλείονται από μια μεμβράνη πλάσματος που περιέχει έναν πυρήνα και άλλα συνδεδεμένα με μεμβράνη οργανίδια.
Ο πυρήνας. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα καθορίζονται, εν μέρει, από την παρουσία α πυρήνας. Ο πυρήνας είναι όπου το DNA βρίσκεται μέσα στο κύτταρο.
Πού βρίσκεται στον πυρήνα το DNA; Λοιπόν, ο ίδιος ο πυρήνας περιβάλλεται από μια μεμβράνη που ονομάζεται πυρηνικός φάκελος. Μέσα στον πυρηνικό φάκελο βρίσκεται όπου θα βρείτε DNA μαζί με ένζυμα και πρωτεΐνες που είναι απαραίτητες για την αντιγραφή του DNA και τη μεταγραφή του DNA σε mRNA ως το πρώτο βήμα στη σύνθεση πρωτεϊνών.
Το DNA που βρίσκεται μέσα στον πυρήνα δεν είναι μόνο το μόριο του διπλού κλώνου DNA. Λόγω του πόσο DNA πρέπει να αποθηκεύει κάθε κύτταρο εντός του μικροσκοπικού πυρήνα, πρέπει να συμπυκνωθούν τα μακρά σκέλη του DNA. Το DNA τυλίγεται γύρω από τις πρωτεΐνες που ονομάζονται ιστόνες, που επιτρέπει στο DNA να συμπιεστεί σε ένα υλικό γνωστό ως χρωματίνη. Χωρίς τη συσκευασία του DNA σε χρωματίνη, το DNA δεν θα ταιριάζει στον πυρήνα.
Το Chromatin είναι αυτό που αποτελεί το υλικό του χρωμοσώματα. Κάθε είδος έχει έναν συγκεκριμένο αριθμό χρωμοσωμάτων που βρίσκονται σχεδόν σε όλα τα σωματικά κύτταρα στο σώμα τους. Για παράδειγμα, οι άνθρωποι έχουν συνολικά 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων σε κάθε κύτταρο, που ανέρχονται σε 46 συνολικά χρωμοσώματα. οι σκύλοι έχουν 39 ζεύγη χρωμοσωμάτων (για 78 συνολικά χρωμοσώματα) και τα σπανάκια έχουν έξι ζεύγη χρωμοσωμάτων (για 12 συνολικά χρωμοσώματα).
DNA μιτοχονδρίων και χλωροπλαστών. Ένα άλλο μέρος όπου το DNA βρίσκεται στα κύτταρα των ευκαρυωτικών οργανισμών είναι μέσα στο μιτοχόνδρια και χλωροπλάστες.
Τα περισσότερα ευκαρυωτικά κύτταρα περιέχουν μιτοχόνδρια καθώς αυτά είναι που δημιουργούν την πλειονότητα των κυττάρων ATP που χρειάζονται ενέργεια. Περιέχουν φυτικά κύτταρα (και ορισμένα πρωτότυπα κύτταρα) χλωροπλάστες να μετατρέψει την ηλιακή ενέργεια σε χρησιμοποιήσιμη χημική ενέργεια. Και τα δύο αυτά οργανίδια περιέχουν λίγο DNA.
Πιστεύεται ότι πριν από εκατομμύρια χρόνια στην ιστορία της ζωής ότι τόσο οι χλωροπλάστες όσο και τα μιτοχόνδρια ήταν κάποτε τα δικά τους ελεύθερα κύτταρα. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι τα μεγαλύτερα κύτταρα κατέλαβαν τα μιτοχόνδρια και / ή τους χλωροπλάστες και τα ενσωμάτωσαν στη λειτουργία των κυττάρων τους και, ως εκ τούτου, έγιναν οργανίδια.
Αυτή η θεωρία ονομάζεται ενδοσυμιωτική θεωρία, και εξηγεί γιατί αυτά τα οργανίδια θα έχουν DNA: Εφόσον ήταν κάποτε ελεύθερα ζωντανά κύτταρα, θα χρειαζόταν γενετικό υλικό για να λειτουργήσουν.
Θέση DNA σε προκαρυωτικά κύτταρα
Τα προκαρυωτικά κύτταρα είναι απλούστερα και λιγότερο πολύπλοκα από τα ευκαρυωτικά κύτταρα. Οι προκαρυωτικοί οργανισμοί βρίσκονται εντός των περιοχών Archaea και Bacteria. Ορίζονται από την έλλειψη πυρήνα και την έλλειψη οργανικών οργανικών μεμβρανών.
Το νουκλεοειδές. Δεδομένου ότι τα προκαρυωτικά στερούνται πυρήνα, αυτό δεν μπορεί να είναι εκεί που βρίσκεται το DNA μέσα στο κύτταρο. Αντ 'αυτού, συμπυκνώνεται σε μια περιοχή που είναι γνωστή ως νουκλεοειδές, ένα συμπύκνωμα DNA που μοιάζει με πυρήνα στη μέση του κυττάρου.
Δεν διαθέτει πυρηνικό φάκελο και δεν υπάρχουν πολλά χρωμοσώματα. Αντ 'αυτού, το DNA συσσωρεύεται και συμπυκνώνεται σε μονόκλωνο / μονό σμήνος σε ακανόνιστο σχήμα στη μέση του κυττάρου.
Πλασμίδια. Ενώ τα πλασμίδια μπορούν τεχνικά να βρεθούν σε κύτταρα οργανισμών και στους τρεις τομείς, είναι πιο συνηθισμένα στα βακτήρια.
Πλασμίδια είναι μικρά, κυκλικά κομμάτια DNA που μπορούν να εισέλθουν και να εξέλθουν από προκαρυωτικά κύτταρα, μεταφέροντας μεταξύ των κυττάρων στο μια διαδικασία που ονομάζεται σύζευξη και να αντιγράφεται ή να μεταγράφεται ξεχωριστά από το χρωμοσωμικό / νουκλεοειδές DNA. Τα πλασμίδια βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου.