დეოქსირიბონუკლეინის მჟავა, უფრო ხშირად მოიხსენიება როგორც დნმ, არის ის მოლეკულა, რომელიც პასუხისმგებელია ჩვენს გენეტიკურ ინფორმაციაზე. სინამდვილეში, დნმ არის მემკვიდრეობითი მასალის წყარო დედამიწაზე თითქმის ყველა ორგანიზმში.
ორივე პროკარიოტული უჯრედები და ეუკარიოტული უჯრედები გამოიყენეთ დნმ მათი გენების კოდირების მიზნით. დნმ გვხვდება თითქმის ყველა უჯრედში. დნმ უნდა იყოს მოთავსებული უჯრედის გარკვეულ უბნებში, რათა დამუშავდეს, გაიმეოროს და სწორად შეინახოს.
მიუხედავად იმისა, რომ როგორც პროკარიოტულ, ისე ეუკარიოტულ უჯრედებს აქვთ და იყენებენ დნმ-ს, როგორც გენეტიკურ მასალას, სადაც დნმ გვხვდება უჯრედის შიგნით, განსხვავებულია ამ ორი უჯრედის ტიპისთვის. პროკარიოტულ უჯრედებში დნმ-ის ადგილმდებარეობა შეიძლება განისაზღვროს ნუკლეოიდით და პლაზმიდებით. ეუკარიოტულ უჯრედებში დნმ-ის ადგილმდებარეობა შეიძლება განისაზღვროს ბირთვით და ორი ორგანელით, რომელსაც ეწოდება მიტოქონდრია და ქლოროპლასტები.
დნმ-ის ადგილმდებარეობა ეუკარიოტულ უჯრედებში
ეუკარიას დომენში არსებულ ორგანიზმებს აქვს ეუკარიოტული უჯრედები. ეს მოიცავს მცენარეებს, ცხოველებს, პროტისტებს და სოკოებს. ეუკარიოტული უჯრედები განისაზღვრება, როგორც პლაზმური მემბრანით შემოფარგლული უჯრედები, რომლებიც შეიცავს ბირთვს და სხვა მემბრანასთან შეკავშირებულ ორგანულებს.
ბირთვი. ეუკარიოტული უჯრედები ნაწილობრივ განისაზღვრება ა ბირთვი. ბირთვი არის ის, სადაც დნმ გვხვდება უჯრედის შიგნით.
სად არის ბირთვში დნმ? თავად ბირთვს გარს აკრავს მემბრანა, რომელსაც ბირთვული კონვერტი ეწოდება. ბირთვულ კონვერტში არის ის ადგილი, სადაც ნახავთ დნმ-ს, ფერმენტებსა და ცილებს, რომლებიც საჭიროა დნმ-ის რეპლიკაციისა და დნმ-ის ტრანსკრიფციისთვის. mRNA როგორც ცილის სინთეზის პირველი ნაბიჯი.
ბირთვში აღმოჩენილი დნმ არ არის მხოლოდ ორჯაჭვიანი დნმ-ის მოლეკულა. იმის გამო, რომ რამდენი უჯრედის შენახვა სჭირდება თითოეულ უჯრედს პატარა ბირთვში, დნმ – ის გრძელი ძაფები უნდა შესქელდეს. დნმ შემოხვეულია ცილებზე, ე.წ. ჰისტონები, რაც საშუალებას აძლევს დნმ-ს დატკეპნონ მასალად, რომელიც ცნობილია როგორც ქრომატინი. დნმ-ის ქრომატინში შეფუთვის გარეშე, დნმ არ ჯდებოდა ბირთვში.
ქრომატინი წარმოადგენს მასალას ქრომოსომები. თითოეულ სახეობას აქვს გარკვეული რაოდენობის ქრომოსომები, რომლებიც გვხვდება სხეულის თითქმის ყველა სომატურ უჯრედში. მაგალითად, თითოეულ უჯრედში ადამიანებს ჯამში 23 წყვილი ქრომოსომა აქვთ, რაც შეადგენს 46 საერთო ქრომოსომას; ძაღლებს აქვთ 39 წყვილი ქრომოსომა (78 საერთო ქრომოსომისთვის) და ისპანახის უჯრედებს აქვთ ექვსი წყვილი ქრომოსომა (12 საერთო ქრომოსომისთვის).
მიტოქონდრიული და ქლოროპლასტური დნმ. კიდევ ერთი ადგილი, სადაც დნმ გვხვდება ეუკარიოტული ორგანიზმების უჯრედებში, არის შიგნით მიტოქონდრია და ქლოროპლასტები.
ეუკარიოტული უჯრედების უმეტესობა შეიცავს მიტოქონდრია ვინაიდან სწორედ ეს ქმნის ATP უჯრედების უმეტესობას ენერგიის საჭიროებისთვის. მცენარეული უჯრედები (და ზოგიერთი პროტისტული უჯრედები) შეიცავს ქლოროპლასტები გარდაქმნას მზის ენერგია გამოსაყენებელ ქიმიურ ენერგიად. ორივე ეს ორგანელა შეიცავს გარკვეულ დნმ-ს.
ითვლება, რომ მილიონობით წლის წინ სიცოცხლის დასაწყისში, როგორც ქლოროპლასტები, ასევე მიტოქონდრიები, ერთ დროს მათივე თვითმყოფადი უჯრედები იყვნენ. მეცნიერები ამბობენ, რომ უფრო დიდმა უჯრედებმა შთანთქა მიტოქონდრიები და / ან ქლოროპლასტები და აერთიანებს მათ უჯრედების ფუნქციონირებას და, ამრიგად, ისინი ორგანელად იქცნენ.
ამ თეორიას ეწოდება ენდოსიმბიოტიკური თეორიადა ეს განმარტავს, თუ რატომ აქვთ ამ ორგანელებს დნმ: რადგან ისინი ერთ დროს თავისუფალი უჯრედები იყვნენ, მათ ფუნქციონირებისთვის გენეტიკური მასალა დასჭირდებოდათ.
დნმ-ის ადგილმდებარეობა პროკარიოტულ უჯრედებში
პროკარიოტული უჯრედები უფრო მარტივი და ნაკლებად რთულია, ვიდრე ეუკარიოტული უჯრედები. პროკარიოტული ორგანიზმები არქეებისა და ბაქტერიების სამფლობელოებში არიან. ისინი განისაზღვრება ბირთვის ნაკლებობითა და მემბრანის შეკრული ორგანოს არარსებობით.
ნუკლეიდი. მას შემდეგ, რაც პროკარიოტებს არ აქვთ ბირთვი, ეს არ შეიძლება იქ, სადაც დნმ გვხვდება უჯრედის შიგნით. ამის ნაცვლად, იგი შედედებულია რეგიონში, რომელსაც უწოდებენ ნუკლეოიდი, შედედებული დნმ-ის ბირთვის მსგავსი გროვა უჯრედის შუა ნაწილში.
მას არ გააჩნია ბირთვული კონვერტი და არ არსებობს მრავალი ქრომოსომა. ამის ნაცვლად, დნმ იკუმშება და იკუმშება ერთ ძაფში / ერთ მტევანში, არარეგულარული ფორმის უჯრედის შუა ნაწილში.
პლაზმიდები. მიუხედავად იმისა, რომ პლაზმიდები ტექნიკურად გვხვდება ორგანიზმების უჯრედებში სამივე დომენში, ისინი ყველაზე ხშირად გვხვდება ბაქტერიებში.
პლაზმიდები არის დნმ – ის პატარა, წრიული ნაჭრები, რომლებსაც შეუძლიათ პროკარიოტულ უჯრედებში შესვლა და გამოსვლა, უჯრედებს შორის გადატანა პროცესი, რომელსაც უწოდებენ კონიუგაციას და უნდა განმეორდეს ან გადაიწეროს ქრომოსომული / ნუკლეოიდისგან დამოუკიდებლად დნმ. პლაზმიდები გვხვდება უჯრედის ციტოპლაზმაში.