Deoksiribonukleinska kislina, bolj pogosto imenovana DNK, je molekula, ki je odgovorna za naše genetske informacije. Pravzaprav je DNK vir dednega materiala v skoraj vseh organizmih na Zemlji.
Oboje prokariontske celice in evkariontske celice uporabljajo DNK za kodiranje svojih genov. DNA najdemo v skoraj vseh celicah. DNK mora biti nameščena na določenih delih celice, da jo lahko pravilno obdelamo, razmnožimo in shranimo.
Tako prokariontske kot evkariontske celice imajo in uporabljajo DNK kot svoj genski material, kjer se DNA nahaja v celici, je za ti dve vrsti celic drugačna. Položaj DNK v prokariontskih celicah lahko določimo z nukleoidi in plazmidi. Položaj DNK v evkariontskih celicah lahko določimo z jedrom in dvema organelama, imenovanima mitohondrije in kloroplasti.
Lokacija DNA v evkariontskih celicah
Vsi organizmi znotraj domene Eukarya imajo evkariontske celice. Sem spadajo rastline, živali, protisti in glive. Eukariontske celice so opredeljene kot celice, zaprte s plazemsko membrano, ki vsebuje jedro in druge na membrano vezane organele.
Jedro. Eukariontske celice so deloma določene s prisotnostjo a jedro. Jedro je tam, kjer se DNK nahaja znotraj celice.
Kje v jedru je DNK? No, samo jedro je obdano z membrano, imenovano jedrska ovojnica. V jedrski ovojnici boste našli DNA skupaj z encimi in beljakovinami, potrebnimi za replikacijo DNA in prepisovanje DNA v mRNA kot prvi korak v sintezi beljakovin.
DNK, ki jo najdemo v jedru, ni le dvoverižna molekula DNA. Zaradi tega, koliko DNK mora vsaka celica shraniti v drobnem jedru, je treba dolge verige DNA zgostiti. DNA je ovita okoli beljakovin, imenovanih histoni, ki omogoča, da se DNK stisne v material, znan kot kromatin. Brez pakiranja DNK v kromatin DNK ne bi ustrezala jedru.
Kromatin je tisto, iz česar je sestavljen kromosomi. Vsaka vrsta ima določeno število kromosomov, ki jih najdemo v skoraj vseh somatskih celicah v telesu. Na primer, ljudje imamo v vsaki celici skupaj 23 parov kromosomov, kar pomeni 46 skupnih kromosomov; psi imajo 39 parov kromosomov (za 78 celotnih kromosomov), špinačne celice pa šest parov kromosomov (za 12 skupnih kromosomov).
Mitohondrijska in kloroplastna DNA. Drugo mesto, kjer se DNK nahaja v celicah evkariontskih organizmov, je znotraj mitohondriji in kloroplasti.
Večina evkariontskih celic vsebuje mitohondrije saj ti tvorijo večino celic ATP, ki jih potrebujejo za energijo. Rastlinske celice (in nekatere protistične celice) vsebujejo kloroplasti pretvoriti sončno energijo v uporabno kemično energijo. Obe organeli vsebujeta nekaj DNK.
Menijo, da so bili pred milijoni let na začetku življenjske zgodovine tako kloroplasti kot mitohondrije nekoč lastne prosto živeče celice. Znanstveniki teoretizirajo, da so večje celice zajele mitohondrije in / ali kloroplaste in jih vključile v njihovo celično funkcijo ter tako postale organele.
Ta teorija se imenuje endosimbiotska teorijain pojasnjuje, zakaj bi te organele imele DNK: Ker so bile nekoč prosto živeče celice, bi za delovanje potrebovale genski material.
Lokacija DNA v prokariontskih celicah
Prokariontske celice so preprostejše in manj zapletene kot evkariontske celice. Prokariontski organizmi so znotraj domen Archaea in Bacteria. Opredeljujejo jih pomanjkanje jedra in pomanjkanje membran vezanih organelov.
Nukleoid. Ker prokarionti nimajo jedra, DNK znotraj celice ne more biti tam. Namesto tega je strnjen v regijo, znano kot nukleoid, jedru podobna strnitev zgoščene DNA sredi celice.
Manjka jedrska ovojnica in ni več kromosomov. Namesto tega se DNK zvije in zgosti v eno verigo / posamezno grudo v nepravilni obliki sredi celice.
Plazmidi. Čeprav je plazmide tehnično mogoče najti v celicah organizmov na vseh treh področjih, so najpogostejši pri bakterijah.
Plazmidi so majhni, krožni koščki DNA, ki lahko vstopijo in izstopijo iz prokariontskih celic in se prenašajo med celicami v postopek, imenovan konjugacija, ki ga je mogoče ponoviti ali prepisati ločeno od kromosomskega / nukleoidnega DNK. Plazmidi se nahajajo v citoplazmi celice.