Deoksyribonukleinsyre, mer ofte referert til som DNA, er molekylet som er ansvarlig for vår genetiske informasjon. Faktisk er DNA kilden til arvelig materiale i nesten alle organismer på jorden.
Både prokaryote celler og eukaryote celler bruke DNA for å kode for sine gener. DNA finnes i nesten alle celler. DNA må oppbevares i visse områder av cellen for å bli behandlet, replikert og lagret riktig.
Mens både prokaryote og eukaryote celler har og bruker DNA som sitt genetiske materiale, hvor DNA er funnet inne i cellen er forskjellig for disse to celletyper. DNA-plassering i prokaryote celler kan defineres av nukleoid og plasmider. DNA-plassering i eukaryote celler kan defineres av kjernen og to organeller kalt mitokondrier og kloroplaster.
DNA-plassering i eukaryote celler
Organismer innenfor domenet Eukarya har alle eukaryote celler. Dette inkluderer planter, dyr, protister og sopp. Eukaryote celler er definert som celler innesluttet av en plasmamembran som inneholder en kjerne og andre membranbundne organeller.
Kjernen. Eukaryote celler er delvis definert av tilstedeværelsen av a cellekjernen. Kjernen er der DNA finnes inne i cellen.
Hvor i kjernen finnes DNA? Vel, selve kjernen er omgitt av en membran som kalles kjernekonvolutten. I kjernekonvolutten er det DNA du finner sammen med enzymer og proteiner som er nødvendige for DNA-replikering og transkripsjon av DNA til mRNA som det første trinnet i proteinsyntese.
DNA funnet i kjernen er ikke bare det dobbeltstrengede DNA-molekylet. På grunn av hvor mye DNA hver celle trenger å lagre i den lille kjernen, må de lange strengene av DNA kondenseres. DNA er pakket rundt proteiner som kalles histoner, som gjør at DNA kan komprimeres til et materiale kjent som kromatin. Uten innpakning av DNA i kromatin, ville DNA ikke passe inn i kjernen.
Kromatin er det som utgjør materialet til kromosomer. Hver art har et visst antall kromosomer som finnes i nesten alle somatiske celler i kroppen. For eksempel har mennesker totalt 23 par kromosomer i hver celle, som utgjør 46 totale kromosomer; hunder har 39 par kromosomer (for totalt 78 kromosomer) og spinatceller har seks par kromosomer (for totalt 12 kromosomer).
Mitokondrie og kloroplast DNA. Et annet sted der DNA blir funnet i cellene til eukaryote organismer er innenfor mitokondrier og kloroplaster.
De fleste eukaryote celler inneholder mitokondrier da dette er det som skaper flertallet av ATP-cellene trenger energi. Planteceller (og noen protistceller) inneholder kloroplaster å konvertere solens energi til brukbar kjemisk energi. Begge disse organellene inneholder noe DNA.
Det antas at for millioner av år siden i begynnelsen livets historie at både kloroplaster og mitokondrier en gang var deres egne frittlevende celler. Forskere teoretiserer at større celler oppslukte mitokondrier og / eller kloroplaster og inkorporerte dem i cellefunksjonen deres, og dermed ble de organeller.
Denne teorien kalles endosymbiotisk teori, og det forklarer hvorfor disse organellene ville ha DNA: Siden de en gang var frilevende celler, ville de ha trengt genetisk materiale for å fungere.
DNA-plassering i prokaryote celler
Prokaryote celler er enklere og mindre komplekse enn eukaryote celler. Prokaryote organismer er innenfor domenene Archaea og Bacteria. De er definert av mangelen på en kjerne og mangel på membranbundne organeller.
Nukleoid. Siden prokaryoter mangler en kjerne, kan det ikke være der DNA finnes i cellen. I stedet blir det kondensert til en region kjent som nukleoid, en kjernelignende klump av kondensert DNA midt i cellen.
Den mangler en atomkonvolutt, og det er ikke flere kromosomer. I stedet blir DNAet kveilet og kondensert i en enkelt streng / enkelt klump i en uregelmessig form midt i cellen.
Plasmider. Mens plasmider teknisk kan finnes i organismer i alle tre domener, er de mest vanlige i bakterier.
Plasmider er små, sirkulære DNA-biter som kan komme inn og ut av prokaryote celler, overføre mellom celler i en prosess som kalles konjugering og replikeres eller transkriberes separat fra kromosom / nukleoid DNA. Plasmider finnes i cytoplasmaet i cellen.
