Sadržaj
Imate oko 50 trilijuna stanica u vašem tijelu. Gotovo svi imaju DNK u sebi - ustvari dva metra. Ako spojite sav taj DNK zajedno do kraja, imate niz dugačak dva puta i pol milijuna milijuna puta oko Zemlje. Pa ipak, taj se DNK spakuje dovoljno čvrsto da se ne samo uklapa u vaše tijelo, nego se uklapa u sićušne jezgre stanica koje čine vaše tijelo. Vaše tijelo upravlja tim istim načinom na koji biste uspjeli organizirati kolekciju užeta ili duginju pređu: ona povezuje i veže konce.
Struktura DNK
Pojedinačna molekula DNA sastoji se od dugog lanca molekula adenina, citozina, gvanina i timina koji su povezani sa skupinama šećera i fosfata. Molekule DNA rijetko postoje same od sebe; obično su upareni u komplementarnim nizovima namotanim jedan oko drugoga u poznatoj konfiguraciji s dvostrukom spiralom. Kao i dvije niti u nitima, dvolančana DNK pruža svojevrsnu kemijsku zaštitu koja čini da su dvije jače samo od sebe. Taj dvostruki pramen prvi je mehanizam za pakiranje DNK u tijesnu ambalažu, smanjujući duljinu od dva metra na jedan.
nukleosomi
Da imate 50 jardi niti, ne biste ga željeli baciti u hrpu. Umjesto toga, dobit ćete kalem i omotati nit oko njega. To je isto što vaše tijelo radi s DNK. Koristi skupine molekula nazvane histoni kao kalem za DNK. Međutim, situacija je malo složenija od vaše kolutića, jer vaše tijelo mora imati pristup različitim dijelovima vašeg DNK u različito vrijeme. Dakle, umjesto jedne velike kaleme koju biste morali puno odmotati da biste stigli do nekog mjesta u sredini, vaše tijelo čini puno malih kalemova čineći jednu petlju za drugom u vašem DNK. Te sitne petlje spool DNA nazivaju se nukleosomi, a svaki kromosom ima stotine tisuća njih. Dobivena struktura obično se naziva "niz perli". Ovim uvijanjem smanjuje se dužina DNK s jednog metra na oko 14 centimetara.
Vlakna od 30 nm
Sljedeći korak u sabijanju DNK nije dobro shvaćen, iako su rezultati poznati. Nekako se nukleozomi vijugaju oko sebe, možda poput latica tratinčice ako bi svaka latica bila vertikalni nukleosom. Zatim su kružne petlje nukleosoma spiralne jedna na drugu. Rezultat je struktura koja se naziva vlakna 30 nanometara, jer joj je promjer 30 miljarditih metara metra. To vlakno od 30 nanometara zatim se petlja na sebe, a petlje se zatim petljaju na sebe - sada više poput uvijanja pređe nego umotavanja niti. Ta razina namotavanja je dovoljna da stavi DNK u stanično jezgro.
metafaza
Kada se stanica podijeli, ona se dijeli na dvije savršene kopije sebe. Te dvije savršene kopije sadrže dvije skupine DNK. Da bi se pripremili za umnožavanje, kromosomi se još više kondenziraju, koji se stapaju u stanični životni stadij nazvan metafaza. U metafazi, DNA ima toliko petlje na petljama da je komprimirana u duljinu od jedne desetine tisuće svoje izvorne duljine. Ti komprimirani oblici bili su prvi oblik otkrivene DNK.