Зміст
Котушки ДНК в ядрі називаються хромосомами. Хромосоми - це дуже довгі ділянки ДНК, які акуратно упаковані білками. Поєднання ДНК та білків, які пакують ДНК, називається хроматином. Пальцеподібні хромосоми є найбільш щільно упакованим станом ДНК. Упаковка починається на набагато більш ранній стадії, коли ДНК обгортає кульки білків, які називаються нуклеосомами. Потім нуклеосоми злипаються, утворюючи більш товсту клітковину, яка називається волокном 30 нанометрів. Потім це волокно утворює котушки, які згинаються, утворюючи ще більші котушки. Згорнуті котушки - це те, як ДНК щільно упаковується в пальцеподібні хромосоми.
Хромосоми
Хромосоми - це структури, які захищають та контролюють генетичну інформацію в ДНК. Хромосоми можуть бути довгими і розтягнутими, або вони можуть бути щільно упаковані в товсті пальцеподібні структури. Розтягнутий стан робить ДНК легшою для читання, але вразливою до злому. Щільний стан, схожий на палець, дозволяє хромосомам бути акуратно розведеними, коли клітина ділиться, але ускладнює читання інформації важче. Люди, як правило, мають 23 пари хромосом, тобто 46 хромосом. Половина кожної пари хромосом походить від кожного з батьків. Дві з 46 називаються статевими хромосомами, оскільки вони визначають стать людини. Інші 44 називаються соматичними хромосомами, оскільки містять гени, що визначають інші біологічні особливості.
Гістони та нуклеосоми
Найбільш основна одиниця хромосоми - це ДНК, обмотана навколо нуклеосом. Нуклеосома - куля з восьми білків, що називається гістонами. Гістони позитивно заряджені, так що вони притягують негативно заряджену ДНК, яка двічі обертається навколо нуклеосоми. ДНК, обернута навколо нуклеосом, схожа на перлинні нитки. Гістони чудово підходять для обгортання ДНК, оскільки їх позитивні заряди можуть бути змінені, коли до них приєднані певні молекули. Чим позитивніше заряджені гістони, тим щільніше ДНК буде обертатися навколо нього. Згасання позитивного заряду на гістони послаблює їх влаштування на ДНК. Розпушена ДНК легше транскрибується або зчитується в мРНК.
Волокна і котушки
Другий рівень упаковки ДНК відбувається, коли нитка ДНК і нуклеосоми стискаються разом, утворюючи товсте волокно. Це волокно має діаметр 30 нанометрів і його називають волокном 30 нанометрів. Потім ця клітковина згортається на себе, утворюючи петлі вздовж стрижня білків, як гілки, що виростають із стовбура дерева. Ця структура стовбура дерева тоді набуває гвинтову форму, як у телефонного шнура. ДНК настільки довга, що сама спіральна котушка стає схожою на велике волокно, яке може бути згорнуте знову. Щільність хромосоми така, як у багатьох шнурів, згорнутих у коло і складених у великі ящики, які перевозяться у вантажні контейнери, витягнуті 18-колісними вантажівками, - але в хромосомі всі шнури з'єднані.
Центромери та теломери
Людські хромосоми мають схожість за своєю будовою. Поруч із серединою хромосоми знаходиться область білків, яка називається центромером. Центромер - як міцний пояс. Під час поділу клітин, коли хромосоми розриваються на дві клітини, їх витягують їхні центромери. Витягуючи сильний центрометр, а не інші частини хромосоми, зменшує ймовірність розриву хромосоми. Кінці хромосом людини містять ділянки ДНК, які називаються теломерами. Теломери не містять генів, але скорочуються щоразу, коли клітина ділиться. Вони існують для захисту генів на хромосомі, оскільки хромосома трохи скорочується після кожного поділу клітини.