あなたの体には約50兆個の細胞があります。 それらのほとんどすべてにDNAが含まれています-実際には2メートルです。 そのすべてのDNAを端から端までつなぎ合わせると、地球を250万回周回するのに十分な長さの文字列ができあがります。 しかし、どういうわけか、そのDNAは、体内に収まるだけでなく、体を構成する細胞の小さな核にも収まるようにしっかりとパッケージ化されています。 あなたの体は、ロープのコレクションや糸の虹を整理するのと同じ方法でこれを管理します。それは、ストランドを一緒にスプールしてループします。
DNAの構造
DNAの単一分子は、糖およびリン酸基で結合されたアデニン、シトシン、グアニン、およびチミン分子の長鎖で構成されています。 DNA分子が単独で存在することはめったにありません。 それらは通常、有名な二重らせん構成で互いに巻き付けられた相補的なストランドでペアになっています。 二本鎖の糸のように、二本鎖DNAは、2本を単独で1本よりも強くする一種の化学的保護を提供します。 この二本鎖は、DNAをタイトなパッケージにパッケージ化する最初のメカニズムであり、2メートルの長さを1メートルに短縮します。
ヌクレオソーム
50ヤードのスレッドがある場合は、それをヒープにドロップするだけでは不十分です。 代わりに、スプールを取得して、その周りにスレッドをラップします。 それはあなたの体がDNAで行うのと同じことです。 DNAのスプールとしてヒストンと呼ばれる分子のグループを使用します。 しかし、あなたの体は異なる時間にあなたのDNAの異なる部分にアクセスできる必要があるので、状況はあなたの糸のスプールよりも少し複雑です。 したがって、真ん中のどこかに到達するためにたくさん開梱しなければならない単一の大きなスプールの代わりに、あなたの体はたくさんの小さなスプールを作り、あなたのDNAの中で次々にループを作ります。 スプールされたDNAのこれらの小さなループはヌクレオソームと呼ばれ、各染色体には数十万のループがあります。 結果として得られる構造は、一般に「ビーズのストリング」と呼ばれます。 このスプーリングにより、DNAの長さが約1メートルから約14センチメートルに短縮されます。
30nmファイバー
DNAを圧縮する次のステップは、結果がわかっていても、あまりよく理解されていません。 どういうわけか、ヌクレオソームは互いに巻き付いています。おそらく、各花びらが垂直ヌクレオソームである場合、デイジーの花びらのようになります。 次に、ヌクレオソームの円形ループが互いにらせん状になります。 その結果、直径300億分の1メートルの弦であるため、30ナノメートルのファイバーと呼ばれる構造になります。 次に、その30ナノメートルの繊維がそれ自体でループし、ループが再びループします。これは、糸のスプールというよりも、糸のかせのようになりました。 そのレベルのコイリングは、DNAを細胞核に適合させるのに十分です。
中期
細胞が分裂すると、それ自体の2つの完全なコピーに分裂します。 これらの2つの完全なコピーには、2セットのDNAが含まれています。 重複に備えるために、染色体はさらに凝縮され、中期と呼ばれる細胞のライフステージに並んでいます。 中期では、DNAはループ上に非常に多くのループを持っているため、元の長さの1万分の1の長さに圧縮されます。 これらの圧縮された形式は、発見されたDNAの最初の形式でした。