Dezoxiribonukleinsav, gyakrabban nevezik DNS, az a molekula, amely felelős a genetikai információinkért. Valójában a DNS az örökletes anyag forrása a Föld szinte minden szervezetében.
Mindkét prokarióta sejtek és eukarióta sejtek használja a DNS-t génjeik kódolásához. A DNS szinte minden sejtben megtalálható. A DNS-t a sejt bizonyos területein kell elhelyezni a megfelelő feldolgozás, szaporodás és tárolás érdekében.
Míg mind a prokarióta, mind az eukarióta sejtek rendelkeznek és használják a DNS-t genetikai anyagukként, ahol a sejtben található DNS eltérő e két sejttípus esetében. A DNS helyét a prokarióta sejtekben a nukleoid és a plazmidok határozhatják meg. Az eukarióta sejtekben a DNS elhelyezkedését meghatározhatja a sejtmag és két organellum, az úgynevezett mitokondrium és kloroplasztok.
DNS elhelyezkedése az eukarióta sejtekben
Az Eukarya tartományban lévő szervezetek mindegyikének van eukarióta sejtje. Ide tartoznak a növények, állatok, protiszták és gombák. Az eukarióta sejtek olyan sejtek, amelyeket egy sejtmag és más, membránhoz kötött organellumok tartalmaznak.
A mag. Az eukarióta sejteket részben az a jelenléte határozza meg atommag. A sejtmagban a DNS található a sejt belsejében.
Hol található a sejtmag a DNS-ben? Nos, a magot egy membrán veszi körül, az úgynevezett atom burok. A mag burkolatában található a DNS, valamint a DNS replikációjához és a DNS transzkripciójához szükséges enzimek és fehérjék mRNS mint a fehérjeszintézis első lépése.
A magban található DNS nemcsak a kettős szálú DNS-molekula. Mivel az egyes sejteknek mennyi DNS-t kell tárolniuk az apró magban, a DNS hosszú szálait kondenzálni kell. A DNS az úgynevezett fehérjék köré van tekerve hisztonok, amely lehetővé teszi, hogy a DNS egy úgynevezett anyaggá tömörüljön kromatin. A DNS kromatinba csomagolása nélkül a DNS nem fér el a magban.
A kromatin alkotja az anyagát kromoszómák. Minden faj bizonyos számú kromoszómával rendelkezik, amelyek testük szinte valamennyi szomatikus sejtjében megtalálhatók. Például az emberek mindegyik sejtben összesen 23 kromoszómapár található, ami 46 kromoszómát jelent; a kutyáknak 39 pár kromoszómájuk van (78 teljes kromoszómára), a spenótsejteknek pedig hat pár kromoszómájuk van (12 teljes kromoszómára).
Mitokondriális és kloroplaszt DNS. Egy másik hely, ahol a DNS az eukarióta organizmusok sejtjeiben található, az mitokondrium és kloroplaszt.
A legtöbb eukarióta sejt tartalmaz mitokondrium mivel ezek alkotják az ATP-sejtek energiához szükséges többségét. A növényi sejtek (és néhány protiszt sejt) tartalmaznak kloroplasztok hogy a nap energiáját felhasználható kémiai energiává alakítsa át. Mindkét organella tartalmaz némi DNS-t.
Úgy gondolják, hogy évmilliókkal ezelőtt, az élettörténet kezdetén, hogy a kloroplasztok és a mitokondriumok valamikor saját szabadon élő sejtjeik voltak. A tudósok elmélete szerint a nagyobb sejtek elnyelték a mitokondriumokat és / vagy a kloroplasztokat, és beépítették őket sejtfunkcióikba, és ezáltal organellákká váltak.
Ezt az elméletet nevezzük endoszimbióta elmélet, és megmagyarázza, miért lenne ezeknek az organelláknak DNS: Mivel valaha szabadon élő sejtek voltak, genetikai anyagra lett volna szükségük a működésükhöz.
DNS elhelyezkedése a prokarióta sejtekben
A prokarióta sejtek egyszerűbbek és kevésbé összetettek, mint az eukarióta sejtek. A prokarióta organizmusok az Archaea és a baktériumok doménjein belül vannak. Meghatározza őket a mag hiánya és a membránhoz kötött organellák hiánya.
A nukleoid. Mivel a prokariótákból hiányzik egy mag, ott nem lehet ott, ahol DNS található a sejt belsejében. Ehelyett egy olyan régióba tömörül, amely a nukleoid, a sejt közepén a maghoz hasonló kondenzált DNS-halmaz.
Hiányzik a mag burkolata, és nincs több kromoszóma. Ehelyett a DNS tekercselődik és kondenzálódik egy szabálytalan alakú szálban / egyetlen csomóban a sejt közepén.
Plazmák. Míg a plazmidok technikailag megtalálhatók mindhárom domén organizmussejtjeiben, addig a baktériumok a leggyakoribbak.
Plazmák kicsi, kör alakú DNS-darabok, amelyek bejuthatnak a prokarióta sejtekbe és kiléphetnek azokból, átvihetők a sejtek között konjugációnak nevezett folyamat, és a kromoszómától / nukleoidtól külön kell replikálódni vagy átírni DNS. A plazmidok a sejt citoplazmájában találhatók.