Innehåll
Deoxyribonukleinsyra, oftare kallad DNA, är molekylen som är ansvarig 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 använder DNA för att koda för sina gener. DNA finns i nästan alla celler. DNA måste hysas i vissa områden i cellen för att kunna bearbetas, replikeras och lagras korrekt.
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-placering i prokaryota celler kan definieras av nukleoid och plasmider. DNA-placering i eukaryota celler kan definieras av kärnan och två organeller som kallas mitokondrier och kloroplaster.
DNA-placering 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 som innehåller en kärna och andra membranbundna organeller.
Kärnan. Eukaryota celler definieras delvis av närvaron av en kärna. Kärnan är där DNA finns i cellen.
Var i kärnan finns DNA? Kärnan i sig är omgiven av ett membran som kallas kärnhöljet. Inom kärnhöljet är där du hittar 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 DNA-strängarna kondenseras. DNA är lindat runt proteiner som kallas histoner, vilket gör att DNA: t 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 i 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 46 totala kromosomer; hundar har 39 par kromosomer (för 78 totala kromosomer) och spenatceller har sex par kromosomer (för 12 totala kromosomer).
Mitokondrialt och kloroplast-DNA. En annan plats där DNA finns i cellerna i eukaryota organismer är inom mitokondrierna och kloroplasterna.
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 viss DNA.
Det trodde att för miljoner år sedan i början livshistoria att både kloroplaster och mitokondrier en gång var deras egna frittlevande celler. Forskare teoretiserar att större celler uppslukade mitokondrier och / eller kloroplaster och införlivade dem i deras cellfunktion och därmed blev de organeller.
Denna teori kallas endosymbiotisk teorioch det förklarar varför dessa organeller skulle ha DNA: Eftersom de en gång var frittlevande celler, skulle de behöva genetiskt material för att fungera.
DNA-placering i prokaryota celler
Prokaryotiska celler är enklare och mindre komplexa än eukaryota celler. Prokaryotiska organismer ligger 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 samlas DNA upp och kondenseras i en enda tråd / en enda klump i en oregelbunden form i mitten av cellen.
Plasmider. Medan plasmider tekniskt kan hittas i celler av organismer i alla tre domäner, är de vanligast i bakterier.
Plasmider är små, cirkulära bitar av DNA som kan komma in och ut ur prokaryota celler, överföra mellan celler i en process som kallas konjugering och replikeras eller transkriberas separat från kromosomalt / nukleoid-DNA. Plasmider finns i cellens cytoplasma.