Aveți în jur de 50 de miliarde de celule în corp. Aproape toți au ADN în ei - de fapt, la doi metri. Dacă ai strânge tot ADN-ul împreună cap la cap, ai avea un șir suficient de lung pentru a înconjura Pământul de două milioane și jumătate de ori. Cu toate acestea, cumva, ADN-ul este ambalat suficient de strâns încât să nu se potrivească doar în corpul vostru, ci să se încadreze în micii nuclei ai celulelor care alcătuiesc corpul vostru. Corpul tău reușește acest lucru în același mod în care ai reuși să organizezi o colecție de frânghii sau un curcubeu de fire: bobineză și înfășoară firele.
Structura ADN-ului
O singură moleculă de ADN constă dintr-un lanț lung de molecule de adenină, citozină, guanină și timină legate împreună cu grupe de zahăr și fosfat. Moleculele de ADN rareori există singure; sunt de obicei împerecheați în fire complementare înfășurate unul în jurul celuilalt în celebra configurație cu dublă helică. La fel ca două fire de fir, ADN-ul cu catenă dublă oferă un fel de protecție chimică care le face pe cele două împreună mai puternice decât una singură. Acest dublu catenar este primul mecanism pentru ambalarea ADN-ului într-un pachet strâns, reducând cei doi metri lungime la unul.
Nucleozomi
Dacă ați avea 50 de metri de fir, nu ați dori să îl lăsați într-o grămadă. În schimb, ai lua o bobină și ai înfășura firul în jurul ei. Acesta este același lucru pe care îl face corpul tău cu ADN-ul. Folosește grupuri de molecule numite histone ca bobine pentru ADN. Totuși, situația este puțin mai complicată decât bobina ta de fir, deoarece corpul tău trebuie să poată accesa diferite părți ale ADN-ului tău în momente diferite. Deci, în loc de o singură bobină mare, care ar trebui să fie desfăcută mult pentru a ajunge într-un loc din mijloc, corpul tău face multe bobine mici, făcând o buclă după alta în ADN-ul tău. Acele bucle minuscule de ADN înfășurat se numesc nucleozomi și fiecare cromozom are sute de mii. Structura rezultată este denumită în mod obișnuit „șir de margele”. Acest spool reduce lungimea ADN-ului de la aproximativ un metru la aproximativ 14 centimetri.
Fibra de 30 nm
Următorul pas în compactarea ADN-ului nu este atât de bine înțeles, chiar dacă rezultatele sunt cunoscute. Cumva, nucleozomii se învârt unul în jurul celuilalt, poate ca niște petale pe o margaretă, dacă fiecare petală ar fi un nucleozom vertical. Apoi buclele circulare ale nucleozomilor se spiralează una peste alta. Rezultatul este o structură numită fibră de 30 nanometri, deoarece are un șir de 30 de miliarde de metri în diametru. Acea fibră de 30 de nanometri se bucură apoi de ea însăși, iar buclele se bucură apoi din nou pe ele însele - acum mai mult ca o sculetă de fire decât o bobină de fir. Acest nivel de înfășurare este suficient pentru a încadra ADN-ul în nucleul celulei.
Metafaza
Când o celulă se împarte, se împarte în două copii perfecte ale ei. Aceste două copii perfecte includ două seturi de ADN. Pentru a se pregăti pentru duplicare, cromozomii sunt condensați și mai mult, aliniați într-o etapă a vieții celulare numită metafază. În metafază, ADN-ul are atât de multe bucle pe bucle încât este comprimat într-o lungime de o zece miimi din lungimea sa inițială. Aceste forme comprimate au fost prima formă de ADN descoperită.