Innehåll
Du har cirka 50 biljoner celler i din kropp. Nästan alla har DNA i sig - faktiskt två meter av det. Om du strängt ihop allt detta DNA i slutet av änden så skulle du ha en sträng tillräckligt lång för att gå runt jorden två och en halv miljon gånger. Men på något sätt förpackas det DNA tillräckligt tätt för att inte bara passa in i kroppen utan också passa in i de små kärnorna i cellerna som utgör din kropp. Din kropp hanterar detta på samma sätt som du skulle lyckas organisera en samling rep eller en regnbåge av garn: den spolar och slingrar trådarna ihop.
Strukturen för DNA
En enda DNA-molekyl består av en lång kedja av adenin-, cytosin-, guanin- och tyminmolekyler kopplade samman med socker- och fosfatgrupper. DNA-molekyler finns sällan på egen hand; de är vanligtvis parade i komplementära trådar lindade runt varandra i den berömda dubbla helixkonfigurationen. Liksom två trådsträngar ger det dubbelsträngade DNA: t ett slags kemiskt skydd som gör de två tillsammans starkare än en själv. Denna dubbelsträngning är den första mekanismen för att förpacka DNA i ett tätt paket, vilket minskar de två meter långa ner till en.
nukleosomer
Om du hade 50 meter tråd, skulle du inte bara släppa den i en hög. Istället får du en spole och linda tråden runt den. Det är samma sak som din kropp gör med DNA. Den använder grupper av molekyler som kallas histoner som spolar för DNA. Situationen är dock lite mer komplicerad än din trådrulle, eftersom din kropp måste kunna komma åt olika delar av ditt DNA vid olika tidpunkter. Så istället för en enda stor spole som måste packas upp en hel del för att komma till någonstans i mitten, gör din kropp en hel del små spolar och gör en slinga efter den andra i ditt DNA. De små slingorna med spolat DNA kallas nukleosomer, och varje kromosom har hundratusentals av dem. Den resulterande strukturen kallas vanligtvis en "sträng med pärlor." Denna spolning minskar DNA-längden från cirka en meter till cirka 14 centimeter.
30-nm fiber
Nästa steg i komprimering av DNA förstås inte så väl, även om resultaten är kända. På något sätt slingrar nukleosomerna sig runt varandra, kanske som kronblad på en tusensköna om varje kronblad var en vertikal nukleosom. Sedan spiralformar de cirkulära slingorna av nukleosomer ovanpå varandra. Resultatet är en struktur som kallas fibern 30-nanometer, eftersom den är en sträng 30-miljarddels meter i diameter. Den 30-nanometer fibern slingrar sedan på sig själv, och slingorna slingrar sedan på sig själva igen - nu mer som ett garntråd än en trådrulle. Den nivån av spiral är tillräckligt för att passa DNA in i cellkärnan.
meta~~POS=TRUNC
När en cell delar sig delas den upp i två perfekta kopior av sig själv. Dessa två perfekta kopior innehåller två uppsättningar av DNA. För att förbereda sig för duplikering kondenseras kromosomerna ytterligare, fodrar upp i ett cellulärt livsfas som kallas metafas. I metafas har DNA så många slingor på öglor att det komprimeras till en längd på en tio tusendel av sin ursprungliga längd. Dessa komprimerade former var den första formen av DNA som upptäcktes.