Acid dezoxiribonucleic, mai des denumit ADN, este molecula responsabilă de informațiile noastre genetice. De fapt, ADN-ul este sursa de material ereditar în aproape toate organismele de pe Pământ.
Ambii celulele procariote și Celulele eucariote utilizează ADN pentru a-și codifica genele. ADN-ul se găsește în aproape toate celulele. ADN-ul trebuie să fie adăpostit în anumite zone ale celulei pentru a fi procesat, reprodus și depozitat corespunzător.
În timp ce atât celulele procariote, cât și cele eucariote au și folosesc ADN ca material genetic, unde ADN-ul se găsește în interiorul celulei este diferit pentru aceste două tipuri de celule. Localizarea ADN-ului în celulele procariote poate fi definită de nucleoid și plasmide. Localizarea ADN-ului în celulele eucariote poate fi definită de nucleu și de două organite numite mitocondrii și cloroplaste.
Localizarea ADN-ului în celulele eucariote
Organismele din domeniul Eukarya au toate celule eucariote. Aceasta include plante, animale, protiști și ciuperci. Celulele eucariote sunt definite ca celule închise de o membrană plasmatică care conține un nucleu și alte organite legate de membrană.
Nucleul. Celulele eucariote sunt, în parte, definite de prezența unui nucleu. Nucleul este locul în care ADN-ul se găsește în interiorul celulei.
Unde se găsește ADN-ul în nucleu? Ei bine, nucleul în sine este înconjurat de o membrană numită înveliș nuclear. În interiorul anvelopei nucleare, veți găsi ADN-ul, împreună cu enzimele și proteinele necesare pentru replicarea ADN și transcrierea ADN-ului către ARNm ca prim pas în sinteza proteinelor.
ADN-ul găsit în nucleu nu este doar molecula de ADN dublu catenar. Din cauza cât de mult ADN trebuie să stocheze fiecare celulă în micul nucleu, firele lungi de ADN trebuie condensate. ADN-ul este înfășurat în jurul unor proteine numite histone, care permite ADN-ului să fie compactat într-un material cunoscut sub numele de cromatină. Fără ambalarea ADN-ului în cromatină, ADN-ul nu s-ar încadra în nucleu.
Cromatina este ceea ce alcătuiește materialul cromozomi. Fiecare specie are un anumit număr de cromozomi găsiți în aproape toate celulele somatice din corpul lor. De exemplu, oamenii au în total 23 de perechi de cromozomi în fiecare celulă, în valoare totală de 46 de cromozomi; câinii au 39 de perechi de cromozomi (pentru 78 de cromozomi în total), iar celulele spanacului au șase perechi de cromozomi (pentru 12 cromozomi în total).
ADN mitocondrial și cloroplast. Un alt loc în care ADN-ul se găsește în celulele organismelor eucariote este în mitocondriile și cloroplastele.
Majoritatea celulelor eucariote conțin mitocondrii deoarece acestea sunt cele care creează majoritatea celulelor ATP care au nevoie de energie. Celulele vegetale (și unele celule protiste) conțin cloroplaste pentru a converti energia soarelui în energie chimică utilizabilă. Ambele organite conțin ADN.
Se crede că în urmă cu milioane de ani, la începutul istoriei vieții, atât cloroplastele, cât și mitocondriile au fost odată propriile lor celule libere. Oamenii de știință teoretizează că celulele mai mari au înghițit mitocondriile și / sau cloroplastele și le-au încorporat în funcția lor celulară și, astfel, au devenit organite.
Această teorie se numește teoria endosimbioticăși explică de ce aceste organite ar avea ADN: De vreme ce erau odată celule cu viață liberă, ar fi avut nevoie de material genetic pentru a funcționa.
Localizarea ADN-ului în celulele procariote
Celulele procariote sunt mai simple și mai puțin complexe decât celulele eucariote. Organismele procariote se află în domeniile Archaea și Bacteria. Sunt definite de lipsa unui nucleu și lipsa de organite legate de membrană.
Nucleoidul. Deoarece procariotele nu au un nucleu, nu se poate găsi ADN-ul în interiorul celulei. În schimb, este condensat într-o regiune cunoscută sub numele de nucleoid, o aglomerare de ADN condensat asemănătoare unui nucleu în mijlocul celulei.
Îi lipsește un înveliș nuclear și nu există mai mulți cromozomi. În schimb, ADN-ul este înfășurat și condensat într-o singură catenă / o singură aglomerare într-o formă neregulată în mijlocul celulei.
Plasmide. În timp ce plasmidele pot fi găsite tehnic în celulele organismelor din toate cele trei domenii, acestea sunt cele mai frecvente la bacterii.
Plasmide sunt mici bucăți circulare de ADN care pot intra și ieși din celulele procariote, transferându-se între celulele din un proces numit conjugare și să fie reprodus sau transcris separat de cromozomial / nucleoid ADN. Plasmidele se găsesc în citoplasma celulei.
