DNA Hücreye Sığacak Şekilde Nasıl Düzenlenir?

Vücudunda yaklaşık 50 trilyon hücre var. Neredeyse hepsinin içinde DNA var - aslında iki metre. Tüm bu DNA'yı uçtan uca bir araya getirirseniz, Dünya'nın çevresini iki buçuk milyon kez dolaşacak kadar uzun bir ipiniz olur. Yine de, bir şekilde, bu DNA, yalnızca vücudunuza sığmayacak kadar sıkı bir şekilde paketlenir, aynı zamanda vücudunuzu oluşturan hücrelerin küçük çekirdeklerine de sığar. Vücudunuz bunu, bir ip koleksiyonunu veya bir gökkuşağı ipliği organize etmeyi başardığınız gibi yönetir: iplikleri birbirine sarar ve ilmekler.

DNA'nın Yapısı

Tek bir DNA molekülü, şeker ve fosfat gruplarıyla birbirine bağlı uzun bir adenin, sitozin, guanin ve timin molekülleri zincirinden oluşur. DNA molekülleri nadiren kendi başlarına bulunurlar; genellikle ünlü çift sarmal konfigürasyonunda birbirlerinin etrafına sarılmış tamamlayıcı iplikler halinde eşlenirler. İki iplik ipliği gibi, çift sarmallı DNA, ikisini birlikte tek başına daha güçlü yapan bir tür kimyasal koruma sağlar. Bu çift sarmal, DNA'yı sıkı bir pakette paketlemek için ilk mekanizmadır ve iki metrelik uzunluğu bire indirir.

nükleozomlar

50 yarda ipliğiniz olsaydı, onu bir yığın halinde bırakmak istemezdiniz. Bunun yerine, bir makara alır ve ipliği etrafına sararsınız. Bu, vücudunuzun DNA ile yaptığıyla aynı şeydir. DNA için makaralar olarak histon adı verilen molekül gruplarını kullanır. Durum, iplik makaranızdan biraz daha karmaşıktır, çünkü vücudunuzun farklı zamanlarda DNA'nızın farklı bölümlerine erişebilmesi gerekir. Yani ortada bir yere ulaşmak için çok fazla açılması gereken tek bir büyük makara yerine, vücudunuz birçok küçük makara yapar, DNA'nızda birbiri ardına döngü yapar. Biriktirilmiş DNA'nın bu küçük halkalarına nükleozom denir ve her kromozomun yüz binlercesi vardır. Ortaya çıkan yapıya genellikle "boncuk dizisi" denir. Bu biriktirme, DNA'nın uzunluğunu yaklaşık bir metreden yaklaşık 14 santimetreye düşürür.

30 nm Fiber

Sonuçlar bilinmesine rağmen DNA'yı sıkıştırmanın bir sonraki adımı tam olarak anlaşılamamıştır. Her bir taç yaprağı dikey bir nükleozom olsaydı, bir şekilde, nükleozomlar belki bir papatyadaki taç yapraklar gibi birbirlerinin etrafında dolanırlar. Daha sonra nükleozomların dairesel halkaları birbirinin üzerinde spiral oluşturur. Sonuç, 30 nanometre fiber adı verilen bir yapıdır, çünkü bu, bir metrenin 30 milyarda biri çapında bir sicimdir. Bu 30 nanometrelik elyaf daha sonra kendi üzerinde ilmekler ve ilmekler daha sonra kendi kendilerine tekrar ilmekler - şimdi bir iplik makarasından çok bir çile iplik gibi. Bu sarma seviyesi, DNA'yı hücre çekirdeğine yerleştirmek için yeterlidir.

metafaz

Bir hücre bölündüğünde, kendisinin iki mükemmel kopyasına bölünür. Bu iki mükemmel kopya, iki DNA seti içerir. Çoğaltmaya hazırlanmak için kromozomlar daha da yoğunlaştırılır ve metafaz adı verilen hücresel yaşam evresinde sıralanır. Metafazda, DNA'nın ilmekler üzerine o kadar çok ilmeği vardır ki, orijinal uzunluğunun on binde biri kadar bir uzunluğa sıkıştırılır. Bu sıkıştırılmış formlar, keşfedilen ilk DNA formuydu.

  • Paylaş
instagram viewer