מה הם קווצות DNA מפותלות בגרעין גוף התא?

חומצה דאוקסיריבונוקלאית, או DNA, היא החומר שנבחר על ידי הטבע להעביר את הקוד הגנטי מדור אחד של זן לדור הבא. לכל מין יש משלים אופייני של DNA המגדיר את התכונות הפיזיות וחלק מההתנהגויות של אנשים בתוך המין. ההשלמה הגנטית לובשת צורה של כרומוזומים, שהם קווצות DNA מעוותות המוקפות בחלבונים ושוכנות בתוך גרעין התא.

ה- DNA הוא פולימר ארוך שרשרת של יחידות סוכר ופוספט מתחלפות. אחד מארבעה בסיסי נוקליאוטידים שונים - שהם מולקולות בצורת טבעת המכילות חנקן - תלוי בכל קבוצת סוכר בעמוד השדרה של ה- DNA. רצף ארבעת הבסיסים הוא הקוד הגנטי המפרט כיצד התא יבנה חלבונים. הפנוטיפ שלך - כלומר המבנה הפיזי שלך והפעילות הביוכימית שלך - הוא תוצאה של החלבונים שהתאים שלך בונים. לרוב כל תא בגופך מכיל 23 זוגות כרומוזומים השולטים אילו חלבונים כל תא מייצר. אמא שלך תורמת קבוצה אחת של חברי זוג ואביך תורם את המערכה השנייה.

שני גדילי DNA מתחברים יחד ליצירת הספירלה המעוותת המכונה מבנה הסליל הכפול. הבסיסים של כל קווצה נקשרים לאלו של השני כדי להחזיק את הסליל יחד. חלבונים המכונים היסטונים משתלבים עם DNA ליצירת כרומטין, החומר היוצר את הכרומוזומים. היסטונים עוזרים לדחוס את ה- DNA כך שהוא ישתלב בתוך גרעין התא. החלבונים מסייעים בחיזוק והגנה על ה- DNA ומעורבים בבקרה על איזורי הכרומוזומים המתבטאים כחלבונים. אזורים אלה נקראים גנים.

גנים תופסים כ -2 אחוזים מהנדל"ן הכרומוזומלי שלך. השאר משרת מספר פונקציות המסייעות בוויסות ביטוי גנים ותחזוקת כרומוזום, למרות שחלק כלשהו הוא "דנ"א זבל" שלכאורה אינו משרת מטרה פרט לכיבוש מֶרחָב. גנים מבטאים את עצמם בתהליך דו-שלבי שבו התא מעביר את המידע הגנטי ל- a קווצה של חומצה ריבונוקלאית, RNA, שמעבירה את המסר של הגן לריבוזומים לתרגום חֶלְבּוֹן.

לפני שתא יכול להתחלק, עליו לשכפל את ה- DNA שלו כך שכל תא בת יקבל סט מלא של כרומוזומים. ההעתקה מתחילה כאשר אנזימים של הליקאז פותחים את ה- DNA של הסליל הכפול של הכרומוזום לשני גדילים חשופים. האנזים DNA פולימראז משתמש בכל גדיל קיים כתבנית ליצירת גדיל אחות חדש. רצף הבסיסים בתבנית קובע את הבסיסים בגדיל החדש על פי כללים המאפשרים רק זיווגים מסוימים בין נוקלאוטידים. התא מפיץ את הכרומוזומים המשוכפלים לכל תא בת חדש בתהליך המיטוזה. שני תאי הבת החדשים נוצרים באמצעות ציטוקינזיס, או חלוקת תאים.