Dezoksiribonukleino rūgštis, dažniau vadinama DNRyra molekulė, atsakinga už mūsų genetinę informaciją. Tiesą sakant, DNR yra paveldimos medžiagos šaltinis beveik visuose Žemės organizmuose.
Tiek prokariotinės ląstelės ir eukariotinės ląstelės naudoti DNR norėdami koduoti savo genus. DNR yra beveik visose ląstelėse. Tam, kad būtų tinkamai apdorojama, dauginama ir saugoma, DNR turi būti laikoma tam tikrose ląstelės vietose.
Nors ir prokariotinės, ir eukariotinės ląstelės turi ir naudoja DNR kaip savo genetinę medžiagą, kai DNR ląstelės viduje yra skirtinga šiems dviem ląstelių tipams. DNR vietą prokariotinėse ląstelėse gali apibrėžti nukleoidas ir plazmidės. DNR vietą eukariotinėse ląstelėse gali apibrėžti branduolys ir du organeliai, vadinami mitochondrijos ir chloroplastai.
DNR vieta eukariotinėse ląstelėse
Visi domeno Eukarya organizmai turi eukariotų ląsteles. Tai apima augalus, gyvūnus, protistus ir grybus. Eukariotinės ląstelės apibrėžiamos kaip ląstelės, uždarytos plazmos membranos, kurioje yra branduolys ir kiti su membrana susiję organeliai.
Branduolys. Eukariotines ląsteles iš dalies apibūdina tai, kad yra a branduolys. Branduolys yra ta vieta, kur ląstelės viduje randama DNR.
Kur branduolyje randama DNR? Na, o patį branduolį supa membrana, vadinama branduolio apvalkalu. Branduolio apvalkale rasite DNR, fermentus ir baltymus, reikalingus DNR replikacijai ir DNR transkripcijai į iRNR kaip pirmasis baltymų sintezės žingsnis.
Branduolyje randama DNR yra ne tik dvigubos grandinės DNR molekulė. Dėl to, kiek kiekvienai ląstelei reikia sukaupti DNR mažame branduolyje, ilgos DNR grandinės turi būti sutirštintos. DNR yra suvyniota aplink baltymus, vadinamus histonai, kuris leidžia DNR suspausti į medžiagą, žinomą kaip chromatinas. Be DNR įpakavimo į chromatiną, DNR netilptų į branduolį.
Chromatinas yra tai, iš ko susideda medžiaga chromosomos. Kiekviena rūšis turi tam tikrą skaičių chromosomų, randamų beveik visose somatinėse jų kūno ląstelėse. Pavyzdžiui, žmonės iš viso turi 23 poras chromosomų kiekvienoje ląstelėje, o tai sudaro 46 bendras chromosomas; šunys turi 39 poras chromosomų (iš viso 78 chromosomoms), o špinatų ląstelėse yra šešios chromosomų poros (12 chromosomų - 12).
Mitochondrijų ir chloroplastų DNR. Kita vieta, kur DNR randama eukariotų organizmų ląstelėse, yra mitochondrijos ir chloroplastai.
Daugumoje eukariotų ląstelių yra mitochondrijos nes būtent tai sukuria daugumą ATP ląstelių, reikalingų energijai. Augalų ląstelėse (ir kai kuriose protistinėse ląstelėse) yra chloroplastai paversti saulės energiją tinkama naudoti chemine energija. Abiejuose šiuose organelėse yra šiek tiek DNR.
Manoma, kad prieš milijonus metų gyvybės istorijoje tiek chloroplastai, tiek mitochondrijos kadaise buvo jų pačių laisvai gyvenančios ląstelės. Mokslininkai teigia, kad didesnės ląstelės pasisavino mitochondrijas ir (arba) chloroplastus ir įtraukė juos į savo ląstelių funkciją, taigi jos tapo organelėmis.
Ši teorija vadinama endosymbiotic teorijair paaiškina, kodėl šie organeliai turi DNR: Kadangi jos kadaise buvo laisvai gyvenančios ląstelės, joms funkcionuoti prireikė genetinės medžiagos.
DNR vieta prokariotinėse ląstelėse
Prokariotinės ląstelės yra paprastesnės ir mažiau sudėtingos nei eukariotinės ląstelės. Prokariotiniai organizmai yra Archaea ir Bacteria srityse. Juos apibūdina branduolio trūkumas ir su membrana susijusių organelių trūkumas.
Nukleoidas. Kadangi prokariotams trūksta branduolio, ląstelės viduje DNR negali būti. Vietoj to, jis sutankinamas į regioną, žinomą kaip nukleoidas, į branduolį panašus kondensuotos DNR sankaupas ląstelės viduryje.
Jame nėra branduolio apvalkalo ir nėra kelių chromosomų. Vietoj to DNR suvyniojama ir sutankinama ląstelės viduryje vienoje grandinėje / vienguboje netaisyklingos formos gumulėlyje.
Plazmidės. Nors techniškai plazmidžių galima rasti organizmų ląstelėse visose trijose srityse, jos dažniausiai būna bakterijose.
Plazmidės yra maži, apvalūs DNR gabalėliai, galintys patekti į prokariotines ląsteles ir išeiti iš jų, perkelti tarp ląstelių procesas vadinamas konjugacija ir turi būti pakartotas arba perrašytas atskirai nuo chromosomų / nukleoidų DNR. Plazmidės randamos ląstelės citoplazmoje.