W jądrze komórki znajduje się DNA komórki, które ma postać chromosomów. Jednak chromosomy przybierają różne kształty w zależności od tego, co robi komórka. DNA to materiał genetyczny w jądrze, ale chromosomy składają się nie tylko z DNA. Chromosomy powstają, gdy DNA jest owijane wokół pewnych białek, a następnie pakowane w grubsze włókna przez inne rodzaje białek. Białka te pakują i rozpakowują DNA w zależności od tego, czy komórka próbuje odczytać instrukcje w DNA, aby wytworzyć nowe białka, czy po prostu przesunąć chromosomy bez ich łamania.
Cykl komórkowy i mitoza
Komórka może istnieć w różnych fazach tak zwanego cyklu komórkowego. Cykl komórkowy składa się z dwóch głównych faz, interfazy i mitozy. Podczas interfazy DNA jest pakowane jako długie, cienkie włókna. Podczas mitozy DNA jest upakowane w krótkie, grube struktury przypominające palce. Interfaza to faza przygotowawcza, podczas której odczytywana jest instrukcja w DNA w celu wytworzenia nowych białek. Jest to również faza, podczas której komórka tworzy kopię swojego DNA. Wydarzenia, które mają miejsce podczas interfazy, przygotowują do podziału komórek, czyli mitozy. Mitoza to faza, w której komórka dzieli się na dwie komórki, równomiernie dzieląc swoje DNA.
Skondensowane chromosomy
Mówi się, że podczas mitozy chromosomy są skondensowane, co oznacza, że DNA jest ciasno upakowane przez białka w grube struktury. U ludzi skondensowane chromosomy wyglądają jak grube Xy. Przed rozpoczęciem mitozy komórka wykonała już nowe kopie każdego ze swoich chromosomów. Jednak te nowe kopie pozostają dołączone do oryginalnego chromosomu. Dzieląca się komórka musi być w stanie oddzielić skopiowane chromosomy od oryginalnych kopii, w ten sposób DNA jest równomiernie dzielony, gdy jedna komórka dzieli się na dwie. Skondensowane chromosomy łatwiej poruszają się w komórce bez łamania DNA.
Rozproszone chromosomy
Podczas interfazy chromosomy nie muszą być ciasno upakowane, ponieważ będą fizycznie przyciągane tu i tam. W tych okolicznościach chromosomy są rozpakowywane w długie, cienkie łańcuchy DNA owinięte wokół białek zwanych histonami. Zaletą rozpakowywania DNA do tego stopnia jest to, że białka, które czytają instrukcje w DNA, mają miejsce, aby złapać DNA. Kiedy już fizycznie usiądą na DNA, podważają DNA i tworzą kopię informacji w DNA do rodzaju cząsteczki zwanej informacyjnym RNA (mRNA).
Jądro
Jądro zawiera DNA, które przenosi informację genetyczną do budowy maszyn białkowych komórki. Jednak jądro zawiera również coś, co nazywa się jąderkiem, które jest największą strukturą w jądrze komórkowym. Podobnie jak chromosomy, jąderko zawiera informację genetyczną. Jednak cząsteczki DNA w jąderku nie niosą informacji potrzebnych do wytworzenia białek, ale do wytworzenia tak zwanego rybosomalnego RNA. Rybosomy to maszyny hybrydowe, które składają się zarówno z białek, jak i RNA. Instrukcje tworzenia RNA w rybosomach są przenoszone przez DNA znajdujące się w jąderku.