Deoksiribonukleinska kiselina, koja se češće naziva DNA, je molekula koja je odgovorna za naše genetske informacije. Zapravo, DNA je izvor nasljednog materijala u gotovo svim organizmima na Zemlji.
Oba prokariontske stanice i eukariotske stanice koriste DNA kako bi kodirali svoje gene. DNA se nalazi u gotovo svim stanicama. DNA se mora smjestiti u određena područja stanice kako bi se pravilno obradila, umnožila i pohranila.
Iako i prokariontske i eukariotske stanice imaju i koriste DNK kao svoj genetski materijal, gdje se DNK nalazi unutar stanice, različito je za ove dvije vrste stanica. Položaj DNA u prokariotskim stanicama može se definirati nukleoidom i plazmidima. Položaj DNA u eukariotskim stanicama može se definirati jezgrom i dvije organele zvane mitohondrije i kloroplasti.
Položaj DNA u eukariotskim stanicama
Svi organizmi unutar domene Eukarya imaju eukariotske stanice. To uključuje biljke, životinje, protiste i gljive. Eukariotske stanice definirane su kao stanice zatvorene plazmatskom membranom koja sadrži jezgru i druge organele povezane s membranom.
Jezgra. Eukariotske stanice su dijelom definirane prisutnošću a jezgra. Jezgra je mjesto gdje se DNK nalazi unutar stanice.
Gdje se u jezgri nalazi DNK? Pa, sama jezgra okružena je membranom koja se naziva nuklearna ovojnica. Unutar nuklearne ovojnice nalazi se DNK zajedno s enzimima i proteinima potrebnim za replikaciju i transkripciju DNK u mRNA kao prvi korak u sintezi proteina.
DNA koja se nalazi unutar jezgre nije samo dvolančana molekula DNA. Zbog koliko DNK svaka stanica treba pohraniti u sićušnu jezgru, duge niti DNA moraju se zgusnuti. DNA je omotana oko proteina tzv histoni, koji omogućuje DNK da se zbije u materijal poznat kao kromatin. Bez pakiranja DNA u kromatin, DNA ne bi stala unutar jezgre.
Kromatin je ono što čini materijal od kromosomi. Svaka vrsta ima određeni broj kromosoma koji se nalaze unutar gotovo svih somatskih stanica u njihovom tijelu. Na primjer, ljudi imaju ukupno 23 para kromosoma u svakoj stanici, što iznosi 46 ukupnih kromosoma; psi imaju 39 parova kromosoma (za 78 ukupnih kromosoma), a stanice špinata šest parova kromosoma (za 12 ukupnih kromosoma).
DNA mitohondrija i kloroplasta. Drugo mjesto gdje se DNK nalazi u stanicama eukariotskih organizama nalazi se unutar mitohondriji i kloroplasti.
Većina eukariotskih stanica sadrži mitohondrije jer su to ono što stvara većinu ATP stanica potrebnih za energijom. Sadrže biljne stanice (i neke protističke stanice) kloroplasti pretvoriti sunčevu energiju u korisnu kemijsku energiju. Obje ove organele sadrže malo DNA.
Vjeruje se da su prije milijuna godina na početku životne povijesti i kloroplasti i mitohondrije nekada bile njihove vlastite stanice koje slobodno žive. Znanstvenici teoretiziraju da su veće stanice progutale mitohondrije i / ili kloroplaste i ugradile ih u svoju staničnu funkciju te su tako postale organele.
Ova se teorija naziva endosimbiotska teorija, i objašnjava zašto bi ove organele imale DNA: Budući da su nekad bile slobodno živeće stanice, trebao bi im genetski materijal da bi funkcionirali.
Položaj DNA u prokariotskim stanicama
Prokariotske stanice su jednostavnije i manje složene od eukariotskih stanica. Prokariotski organizmi nalaze se unutar domena Archaea i Bacteria. Oni se definiraju nedostatkom jezgre i nedostatkom membrana vezanih organela.
Nukleoid. Budući da prokarionima nedostaje jezgra, to ne može biti mjesto gdje se DNK nalazi unutar stanice. Umjesto toga, zgusnut je u regiju poznatu kao nukleoidni, nakupina zgusnute DNA na sredini poput stanice u sredini stanice.
Nedostaje mu nuklearna ovojnica, a nema više kromosoma. Umjesto toga, DNA se namotava i sažima u jednom lancu / jednoj nakupini u nepravilnom obliku usred stanice.
Plazmidi. Iako se plazmidi tehnički mogu naći u stanicama organizama u sve tri domene, najčešći su u bakterijama.
Plazmidi su mali, kružni dijelovi DNA koji mogu ući i izaći iz prokariontskih stanica, prenoseći se između stanica u postupak koji se naziva konjugacija i koji se replicira ili transkribira odvojeno od kromosoma / nukleoida DNA. Plazmidi se nalaze unutar citoplazme stanice.
