В ядрі клітини розміщується ДНК клітини, яка має форму хромосом. Однак хромосоми набувають різної форми залежно від того, що робить клітина. ДНК - це генетичний матеріал ядра, але хромосоми складаються не лише з ДНК. Хромосоми виникають, коли ДНК обертається навколо певних білків, а потім упаковується в більш товсті волокна іншими типами білків. Ці білки пакують і розпаковують ДНК на основі того, чи намагається клітина прочитати інструкції в ДНК, щоб створити нові білки, або просто перемістити хромосоми, не порушуючи їх.
Клітинний цикл і мітоз
Клітина може існувати в різні фази того, що називається клітинним циклом. Клітинний цикл має дві основні фази - інтерфазу та мітоз. Під час інтерфази ДНК упаковується у довгі тонкі волокна. Під час мітозу ДНК упаковується у вигляді коротких, товстих пальцеподібних структур. Інтерфаза - це підготовча фаза, під час якої читається інструкція в ДНК для створення нових білків. Це також фаза, під час якої клітина робить копію своєї ДНК. Події, що відбуваються під час фази, готуються до поділу клітин або мітозу. Мітоз - це фаза, в якій клітина розпадається на дві клітини, рівномірно розподіляючи свою ДНК.
Конденсовані хромосоми
Під час мітозу кажуть, що хромосоми конденсуються, тобто ДНК щільно упаковується білками в товсті структури. У людини ущільнені хромосоми виглядають як товсті Xs. До початку мітозу клітина вже зробила нові копії кожної зі своїх хромосом. Однак ці нові копії залишаються прикріпленими до оригінальної хромосоми. Клітина, що ділиться, повинна мати можливість витягувати скопійовані хромосоми окремо від оригінальних копій, тобто ДНК рівномірно поділяється, коли одна клітина розпадається на дві. Ущільнені хромосоми легше переміщати всередині клітини, не порушуючи ДНК.
Дифузні хромосоми
Під час інтерфази хромосоми не потрібно щільно набивати, оскільки їх фізично тягнуть туди-сюди. За цих обставин хромосоми розпаковуються у довгі тонкі нитки ДНК, обгорнуті навколо білків, які називаються гістонами. Перевага розпакування ДНК до цієї міри полягає в тому, що білки, які читають інструкції в ДНК, мають місце для захоплення ДНК. Після того, як вони фізично сідають на ДНК, вони відкривають ДНК і копіюють інформацію в ДНК у тип молекули, яка називається інформаційною РНК (мРНК).
Ядерце
Ядро містить ДНК, яка несе генетичну інформацію для створення білкових машин клітини. Однак ядро також містить щось, що називається ядерцем, яке є найбільшою структурою в клітинному ядрі. Як і хромосоми, ядерце містить генетичну інформацію. Однак молекули ДНК в ядерці не несуть інформацію для утворення білків, а для утворення того, що називається рибосомною РНК. Рибосоми - це гібридні машини, які виготовляються як з білків, так і з РНК. Інструкції щодо виготовлення РНК у рибосомах несуть ДНК, яка знаходиться в ядерці.