Τι συμβαίνει με το DNA το κάνει να ταιριάζει μέσα σε ένα κελί;
1. Τυλίγματα γύρω από ιστόνες:
* Ιστόνες: Αυτές είναι πρωτεΐνες που δρουν σαν καρούλια. Το DNA περιτυλίγεται σφιχτά γύρω από αυτά τα καρούλια, σχηματίζοντας δομές που ονομάζονται νουκλεοσώματα .
* νουκλεοσώματα: Φανταστείτε μια σειρά από χάντρες, όπου κάθε σφαιρίδιο είναι ένα νουκλεοσώματα. Αυτό το βασικό επίπεδο οργάνωσης συμπυκνώνει σημαντικά το DNA.
2. Περιτύλιξη και αναδίπλωση:
* ηλεκτρομαγνητικά στοιχεία: Η σειρά των νουκλεοσωμάτων στη συνέχεια κυμαίνεται σε μια πιο συμπαγή δομή που ονομάζεται ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα. Αυτό είναι σαν να στρίβετε τη σειρά των χάντρες σε έλικα.
* ίνες χρωματίνης: Οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες διπλώνουν και συμπυκνώνονται για να σχηματίσουν ίνες χρωματίνης, οι οποίες είναι ακόμη πιο συμπαγείς.
3. Χρωμοσώματα:
* χρωμοσώματα: Κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης, οι ίνες χρωματίνης συμπιέζονται περαιτέρω σε δομές που ονομάζονται χρωμοσώματα. Αυτές είναι οι γνωστές δομές σε σχήμα Χ που βλέπετε σε διαγράμματα μίτωσης.
Βασικά σημεία:
* Αποδοτικότητα: Αυτή η περίπλοκη συσκευασία επιτρέπει ολόκληρο το ανθρώπινο γονιδίωμα (το οποίο έχει μήκος περίπου 6 πόδια, αν τεντωθεί) για να χωρέσει μέσα σε έναν πυρήνα κυττάρων που έχει μόνο περίπου 10 μικρομέτρλα σε διάμετρο.
* Προσβασιμότητα: Ενώ είναι σφιχτά συσκευασμένο, το DNA εξακολουθεί να είναι προσβάσιμο σε ένζυμα και άλλα μόρια που πρέπει να διαβάζουν και να αντιγράφουν τις γενετικές του πληροφορίες.
* Κανονισμός: Ο βαθμός συμπίεσης του DNA μπορεί να επηρεάσει την έκφραση γονιδίων. Οι σφιχτά συσκευασμένες περιοχές είναι λιγότερο προσιτές για τη μεταγραφή (η διαδικασία κατασκευής του RNA από DNA), ενώ οι πιο χαλαρές περιοχές μεταγράφονται ευκολότερα.
Εν ολίγοις, το DNA συσκευάζεται σε ένα κύτταρο με την εκκαθάρισή του γύρω από τις πρωτεΐνες ιστόνης, περιστρέφοντας αυτές τις δομές και περαιτέρω συμπύκνωσή τους σε χρωμοσώματα. Αυτή η εξαιρετικά οργανωμένη διαδικασία επιτρέπει στην τεράστια ποσότητα γενετικών πληροφοριών στο DNA να ταιριάζει σε ένα μικροσκοπικό πυρήνα κυττάρων, ενώ εξακολουθεί να είναι προσβάσιμη για κυτταρικές διεργασίες.
