Deoksiribonukleiinihappo, jota kutsutaan yleisemmin nimellä DNA, on molekyyli, joka on vastuussa geneettisestä tiedostamme. Itse asiassa DNA on perinnöllisen materiaalin lähde lähes kaikissa maapallon organismeissa.
Molemmat prokaryoottiset solut ja eukaryoottisolut käyttää DNA: ta geenien koodaamiseen. DNA: ta löytyy melkein kaikista soluista. DNA on sijoitettava tietyille solun alueille, jotta se voidaan käsitellä, replikoida ja varastoida asianmukaisesti.
Vaikka sekä prokaryoottisilla että eukaryoottisoluilla on ja ne käyttävät DNA: ta geneettisenä materiaalina, missä solun sisällä oleva DNA on erilainen näille kahdelle solutyypille. DNA-sijainti prokaryoottisoluissa voidaan määrittää nukleoidilla ja plasmidilla. DNA: n sijainti eukaryoottisoluissa voidaan määrittää ytimellä ja kahdella organellilla, joita kutsutaan mitokondrioita ja kloroplastit.
DNA: n sijainti eukaryoottisoluissa
Kaikilla Eukarya-alueen organismeilla on eukaryoottisoluja. Tämä sisältää kasveja, eläimiä, protisteja ja sieniä. Eukaryoottisolut määritellään soluiksi, jotka on suljettu plasmamembraanilla, joka sisältää ytimen ja muut kalvoon sitoutuneet organellit.
Ydin. Eukaryoottisolut määritellään osittain a ydin. Ydin on paikka, jossa DNA löytyy solun sisällä.
Mistä ytimestä DNA löytyy? No, ydintä itse ympäröi kalvo, jota kutsutaan ydinkuoreksi. Ydinvaipasta löytyy DNA sekä entsyymit ja proteiinit, joita tarvitaan DNA: n replikaatioon ja DNA: n transkriptioon mRNA proteiinisynteesin ensimmäisenä vaiheena.
Ytimestä löytyvä DNA ei ole vain kaksijuosteinen DNA-molekyyli. Johtuen siitä, kuinka paljon DNA: ta jokaisen solun on varastoitava pieneen ytimeen, DNA: n pitkät säikeet on tiivistettävä. DNA on kiedottu proteiinien, joita kutsutaan histonit, jonka avulla DNA voi tiivistyä materiaaliksi, joka tunnetaan nimellä kromatiini. Ilman DNA: n pakkaamista kromatiiniin DNA ei sovi ytimeen.
Kromatiini on se, mikä muodostaa materiaalin kromosomit. Jokaisella lajilla on tietty määrä kromosomeja, joita löytyy melkein kaikista kehon somaattisista soluista. Esimerkiksi ihmisillä on kussakin solussa yhteensä 23 kromosomiparia, mikä on yhteensä 46 kromosomia; koirilla on 39 kromosomiparia (yhteensä 78 kromosomia) ja pinaattisoluilla on kuusi kromosomiparia (12 kromosomille).
Mitokondrioiden ja kloroplastin DNA. Toinen paikka, jossa DNA löytyy eukaryoottisten organismien soluista, on mitokondriot ja kloroplastit.
Suurin osa eukaryoottisoluista sisältää mitokondrioita koska nämä luovat suurimman osan ATP-soluista energian tarpeeseen. Kasvisolut (ja jotkut protistisolut) sisältävät kloroplastit muuntaa auringon energia käyttökelpoiseksi kemialliseksi energiaksi. Molemmat organellit sisältävät jonkin verran DNA: ta.
Uskotaan, että miljoonia vuosia sitten elämän historian alussa kloroplastit ja mitokondriot olivat aikoinaan heidän omia vapaasti eläviä solujaan. Tutkijat teorioivat, että suuremmat solut nielivät mitokondrioita ja / tai kloroplasteja ja sisälsivät ne solutoimintaansa, ja siten niistä tuli organelleja.
Tätä teoriaa kutsutaan endosymbioottinen teoria, ja se selittää, miksi näillä organelleilla olisi DNA: ta: Koska ne olivat kerran vapaasti eläviä soluja, he tarvitsivat geneettistä materiaalia toimiakseen.
DNA: n sijainti prokaryoottisoluissa
Prokaryoottisolut ovat yksinkertaisempia ja vähemmän monimutkaisia kuin eukaryoottisolut. Prokaryoottiset organismit ovat Archaean ja bakteerien domeeneissa. Ne määritellään ytimen ja kalvoon sitoutuneiden organellien puutteella.
Nukleoidi. Koska prokaryooteista puuttuu ydin, DNA ei löydy solusta. Sen sijaan se tiivistyy alueeksi, joka tunnetaan nimellä nukleoidi, ytimen kaltainen tiivistetyn DNA-kasa solun keskellä.
Siinä ei ole ydinvoimaa, eikä kromosomeja ole useita. Sen sijaan DNA kääritään ja kondensoidaan yhtenä säikeenä / yksittäisenä kimpuna epäsäännöllisessä muodossa solun keskellä.
Plasmidit. Vaikka plasmideja voidaan teknisesti löytää kaikkien kolmen domeenin organismisoluista, ne ovat yleisimpiä bakteereissa.
Plasmidit ovat pieniä, pyöreitä DNA-kappaleita, jotka voivat päästä prokaryoottisiin soluihin ja poistua niistä, siirtyä solujen välillä prosessi, jota kutsutaan konjugaatioksi, ja se voidaan replikoida tai transkriptoida erikseen kromosomaalisesta / nukleoidista DNA. Plasmidit löytyvät solun sytoplasmasta.