Деоксирибонуклеинска киселина, која се чешће назива ДНК, је молекул који је одговоран за наше генетске информације. Заправо, ДНК је извор наследног материјала у скоро свим организмима на Земљи.
Обоје прокариотске ћелије и еукариотске ћелије користе ДНК како би кодирали своје гене. ДНК се налази у скоро свим ћелијама. ДНК мора бити смештена у одређеним деловима ћелије како би се правилно обрадила, умножила и ускладиштила.
Док и прокарионтске и еукариотске ћелије имају и користе ДНК као свој генетски материјал, где се ДНК која се налази у ћелији разликује се за ове две врсте ћелија. Локација ДНК у прокариотским ћелијама може се дефинисати нуклеоидима и плазмидима. Положај ДНК у еукариотским ћелијама може се дефинисати језгром и двема органелама званим митохондрије и хлоропласти.
Локација ДНК у еукариотским ћелијама
Сви организми у домену Еукариа имају еукариотске ћелије. То укључује биљке, животиње, протисте и гљиве. Еукариотске ћелије су дефинисане као ћелије затворене плаземском мембраном која садржи језгро и друге органеле везане за мембрану.
Језгро. Еукариотске ћелије су делимично дефинисане присуством а језгро. Језгро је место где се ДНК налази унутар ћелије.
Где се у језгру налази ДНК? Па, само језгро је окружено мембраном која се назива нуклеарна овојница. У нуклеарној овојници ћете пронаћи ДНК заједно са ензимима и протеинима неопходним за репликацију ДНК и транскрипцију ДНК у мРНК као први корак у синтези протеина.
ДНК која се налази у језгру није само дволанчани молекул ДНК. Због тога колико ДНК свака ћелија треба да ускладишти у сићушном језгру, дуге нити ДНК морају да се згусну. ДНК је омотана око протеина тзв хистони, који омогућава ДНК да се збије у материјал познат као хроматин. Без паковања ДНК у хроматин, ДНК не би стала у језгро.
Хроматин је оно што чини материјал од хромозоми. Свака врста има одређени број хромозома који се налазе у готово свим соматским ћелијама у њиховом телу. На пример, људи имају укупно 23 пара хромозома у свакој ћелији, што износи 46 укупних хромозома; пси имају 39 парова хромозома (за 78 укупних хромозома), а ћелије спанаћа имају шест парова хромозома (за 12 укупних хромозома).
ДНК митохондрија и хлоропласта. Друго место где се ДНК налази у ћелијама еукариотских организама налази се унутар митохондрији и хлоропласти.
Већина еукариотских ћелија садржи митохондрије јер су то оно што ствара већину АТП ћелија потребних за енергију. Биљне ћелије (и неке протистичке ћелије) садрже хлоропласти да претвори сунчеву енергију у употребљиву хемијску енергију. Обе ове органеле садрже мало ДНК.
Верује се да су пре милиона година на почетку животне историје и хлоропласти и митохондрије некада биле њихове сопствене ћелије које слободно живе. Научници теоретишу да су веће ћелије прогутале митохондрије и / или хлоропласте и уградиле их у своју ћелијску функцију и тако постале органеле.
Ова теорија се назива ендосимбиотска теорија, и објашњава зашто би ове органеле имале ДНК: Будући да су некада биле слободно живеће ћелије, био би им потребан генетски материјал да би функционисали.
Локација ДНК у прокариотским ћелијама
Прокариотске ћелије су једноставније и мање сложене од еукариотских ћелија. Прокариотски организми су унутар домена Арцхаеа и Бацтериа. Дефинисани су недостатком језгра и недостатком органела везаних за мембрану.
Нуклеоид. Будући да прокарионима недостаје језгро, то не може бити место где се ДНК налази унутар ћелије. Уместо тога, згуснут је у регион познат као нуклеоидни, накупина згуснуте ДНК налик на језгро усред ћелије.
Недостаје му нуклеарна овојница, а нема више хромозома. Уместо тога, ДНК је намотана и збијена у једном ланцу / једној накупини неправилног облика у средини ћелије.
Плазмиди. Иако се плазмиди технички могу наћи у ћелијама организама у сва три домена, они су најчешћи код бактерија.
Плазмиди су мали, кружни делови ДНК који могу ући и изаћи из прокарионтских ћелија, преносећи се између ћелија у процес који се назива коњугација и који се реплицира или транскрибује одвојено од хромозома / нуклеоида ДНК. Плазмиди се налазе унутар цитоплазме ћелије.