Deoxiribonukleinsyra, mer benämnt DNA, är molekylen som ansvarar för vår genetiska information. Faktum är att DNA är källan till ärftligt material i nästan alla organismer på jorden.
Både prokaryota celler och eukaryota celler använda DNA för att koda för sina gener. DNA finns i nästan alla celler. DNA måste förvaras i vissa delar av cellen för att kunna bearbetas, replikeras och lagras ordentligt.
Medan både prokaryota och eukaryota celler har och använder DNA som sitt genetiska material, där DNA finns i cellen är olika för dessa två celltyper. DNA-lokalisering i prokaryota celler kan definieras av nukleoid och plasmider. DNA-plats i eukaryota celler kan definieras av kärnan och två organeller som kallas mitokondrier och kloroplaster.
DNA-plats i eukaryota celler
Organismer inom domänen Eukarya har alla eukaryota celler. Detta inkluderar växter, djur, protister och svampar. Eukaryota celler definieras som celler inneslutna av ett plasmamembran innehållande en kärna och andra membranbundna organeller.
Kärnan. Eukaryota celler definieras delvis av närvaron av a kärna. Kärnan är där DNA finns i cellen.
Var i kärnan finns DNA? Tja, själva kärnan är omgiven av ett membran som kallas kärnhölje. Inom kärnhöljet hittar du DNA tillsammans med enzymer och proteiner som är nödvändiga för DNA-replikering och transkription av DNA till mRNA som det första steget i proteinsyntes.
DNA som finns i kärnan är inte bara den dubbelsträngade DNA-molekylen. På grund av hur mycket DNA varje cell behöver lagra i den lilla kärnan måste de långa strängarna av DNA kondenseras. DNA lindas runt proteiner som kallas histoner, vilket gör att DNA kan komprimeras till ett material som kallas kromatin. Utan förpackning av DNA i kromatin skulle DNA inte passa in i kärnan.
Kromatin är det som utgör materialet från kromosomer. Varje art har ett visst antal kromosomer som finns i nästan alla somatiska celler i kroppen. Till exempel har människor totalt 23 par kromosomer i varje cell, vilket uppgår till totalt 46 kromosomer; hundar har 39 par kromosomer (för totalt 78 kromosomer) och spenatceller har sex par kromosomer (för totalt 12 kromosomer).
Mitokondrie- och kloroplast-DNA. En annan plats där DNA finns i cellerna i eukaryota organismer är inom mitokondrier och kloroplaster.
De flesta eukaryota celler innehåller mitokondrier eftersom det är dessa som skapar majoriteten av ATP-cellerna behöver energi. Växtceller (och vissa protistceller) innehåller kloroplaster för att omvandla solens energi till användbar kemisk energi. Båda dessa organeller innehåller en del DNA.
Man tror att miljontals år sedan i början av livets historia att både kloroplaster och mitokondrier en gång var deras egna fritt levande celler. Forskare teoretiserar att större celler uppslukade mitokondrier och / eller kloroplaster och införlivade dem i sin cellfunktion och därmed blev de organeller.
Denna teori kallas endosymbiotisk teorioch det förklarar varför dessa organeller skulle ha DNA: Eftersom de en gång var fritt levande celler hade de behövt genetiskt material för att fungera.
DNA-plats i prokaryota celler
Prokaryota celler är enklare och mindre komplexa än eukaryota celler. Prokaryota organismer finns inom domänerna Archaea och Bacteria. De definieras av bristen på en kärna och bristen på membranbundna organeller.
Nukleoid. Eftersom prokaryoter saknar en kärna kan det inte vara där DNA finns i cellen. Istället kondenseras det till en region som kallas nukleoid, en kärnliknande klump av kondenserat DNA i mitten av cellen.
Det saknar ett kärnhölje, och det finns inte flera kromosomer. Istället lindas och kondenseras DNA i en enda tråd / enstaka klump i en oregelbunden form i mitten av cellen.
Plasmider. Medan plasmider tekniskt kan hittas i celler från organismer i alla tre områdena, är de vanligast hos bakterier.
Plasmider är små, cirkulära DNA-bitar som kan komma in och ut ur prokaryota celler, överföra mellan celler i en process som kallas konjugering och replikeras eller transkriberas separat från kromosom / nukleoid DNA. Plasmider finns i cellens cytoplasma.