細胞の核には、染色体の形をした細胞のDNAが収容されています。 しかし、染色体は細胞が何をしているかに応じて異なる形を取ります。 DNAは核内の遺伝物質ですが、染色体は単なるDNA以上のものでできています。 染色体は、DNAが特定のタンパク質に巻き付けられ、他の種類のタンパク質によってより太い繊維にパッケージされたときに発生します。 これらのタンパク質は、細胞がDNAの指示を読み取って新しいタンパク質を作ろうとしているのか、染色体を壊さずに動かそうとしているのかに基づいて、DNAをパックおよびアンパックします。
細胞周期と有糸分裂
細胞は、いわゆる細胞周期のさまざまな段階で存在する可能性があります。 細胞周期には、間期と有糸分裂の2つの主要な段階があります。 間期の間、DNAは長く細い繊維としてパッケージされます。 有糸分裂の間、DNAは短くて太い指のような構造としてパッケージされます。 間期は、新しいタンパク質を作るためにDNAの指示が読み取られる準備段階です。 また、細胞がそのDNAのコピーを作成する段階でもあります。 間期に起こるイベントは、細胞分裂または有糸分裂の準備中です。 有糸分裂は、細胞が2つの細胞に分裂し、そのDNAを均等に分裂させる段階です。
凝縮した染色体
有糸分裂の間、染色体は凝縮していると言われています。つまり、DNAはタンパク質によって厚い構造にしっかりと詰め込まれています。 人間では、凝縮した染色体は厚いXのように見えます。 有糸分裂が始まる前に、細胞はすでにその染色体のそれぞれの新しいコピーを作成しています。 ただし、これらの新しいコピーは元の染色体にアタッチされたままです。 分裂している細胞は、コピーされた染色体を元のコピーから引き離すことができなければなりません。これは、1つの細胞が2つに分裂したときにDNAが均等に分裂する方法です。 凝縮した染色体は、DNAを破壊することなく細胞内を移動するのが簡単です。
びまん性染色体
間期の間、染色体はあちこちで物理的に引っ張られるので、密に詰める必要はありません。 このような状況では、染色体は、ヒストンと呼ばれるタンパク質の周りに巻き付けられた長くて細いDNAのストリングに展開されます。 この程度までDNAを開梱することの利点は、DNAの指示を読み取るタンパク質がDNAをつかむ余地があることです。 彼らが物理的にDNAに座ると、彼らはDNAをこじ開けて開き、DNA内の情報のコピーをメッセンジャーRNA(mRNA)と呼ばれるタイプの分子に作成します。
核小体
核にはDNAが含まれており、DNAは細胞のタンパク質機械を作るための遺伝情報を運びます。 しかし、核には核小体と呼ばれるものも含まれています。これは細胞核の中で最大の構造です。 染色体と同様に、核小体には遺伝情報が含まれています。 しかし、核小体のDNA分子は、タンパク質を作るための情報を持っているのではなく、いわゆるリボソームRNAを作るための情報を持っています。 リボソームは、タンパク質とRNAの両方でできているハイブリッドマシンです。 リボソームでRNAを作るための指示は、核小体にあるDNAによって運ばれます。