Tartalom
A DNS tekercseit a magban kromoszómáknak nevezzük. A kromoszómák nagyon hosszú DNS-szakaszok, amelyeket a fehérjék szépen csomagolnak. A DNS és a DNS-t csomagoló fehérjék kombinációját kromatinnak nevezzük. Az ujjszerű kromoszómák képezik a DNS legszorgalmasabb állapotát. A csomagolás sokkal korábbi szakaszban kezdődik, amikor a DNS körülkerül a nukleoszómáknak nevezett fehérjegolyók körül. A nukleoszómák ezután egymáshoz ragaszkodnak, hogy vastagabb rostot képezzenek, amelyet a 30 nanométer rostnak hívnak. Ez a szál ezután tekercseket képez, amelyek hajlamosak még nagyobb tekercsek kialakítására. A tekercselt tekercsek révén a DNS sűrűen be van csomagolva ujjszerű kromoszómákba.
A kromoszómák
A kromoszómák azok a struktúrák, amelyek megvédik és ellenőrzik a DNS genetikai információit. A kromoszómák lehetnek hosszúak és kinyújtottak, vagy szorosan be vannak csomagolva vastag ujjszerű struktúrákba. A kinyújtott állapot megkönnyíti a DNS olvashatóságát, de érzékeny a törésre. A sűrű, ujjszerű állapot lehetővé teszi, hogy a kromoszómákat szépen elválaszthassák, amikor a sejt megosztódik, de megnehezíti az információ olvasását. Az emberek általában 23 párt tartalmaznak, azaz 46 kromoszómával rendelkeznek. Az egyes kromoszómák felének fele mindkét szülőtől származik. A 46 közül kettőt nemi kromoszómának hívnak, mert meghatározzák az ember nemét. A többi 44 -et szomatikus kromoszómának nevezzük, mivel géneket tartalmaznak, amelyek meghatározzák az egyéb biológiai tulajdonságokat.
Histonok és nukleoszómák
A kromoszóma legalapvetőbb egysége a nukleoszómák köré burkolt DNS. A nukleoszóma nyolc fehérje gömbje, úgynevezett hiszton. A hisztonok pozitív töltésűek, így vonzzák a negatívan töltött DNS-t, amely kétszer körbekerül egy nukleoszóma körül. A nukleoszómák köré tekert DNS olyan, mint egy gyöngysor. A hisztonok nagyszerűen alkalmasak a DNS csomagolására, mivel pozitív töltéseik módosulhatnak, amikor bizonyos molekulák kapcsolódnak hozzájuk. Minél pozitívabb töltésű a hisztonok, annál szorosabbra fog a DNS körülkerülni. A hisztonok pozitív töltésének tompítása meglazítja a DNS-beli fogásukat. A meglazult DNS könnyebben átírható vagy mRNS-be olvasható.
Szálak és tekercsek
A csomagoló DNS második szintje akkor fordul elő, amikor a DNS és a nukleoszómák összecsukódnak, hogy vastag rostot képezzenek. Ez a rost átmérője 30 nanométer, és a 30 nanométer rostnak nevezzük. Ez a szál ezután önmagát hajtogatja, hogy hurkokat képezzen a fehérjék rúdja mentén, mint például a fatörzsből kinövő ágak. Ez a fa törzsszerkezet spirális alakúvá válik, mint például a telefonkábel. A DNS olyan hosszú, hogy a spirális tekercs maga is olyan nagy rostré válik, amelyet újra fel lehet tekercselni. A kromoszómák sűrűsége hasonló, mint sok körbe tekercselt és nagy ládákban összerakott zsinóré, amelyeket 18 kerekes teherautók húznak konténerkonténerekben, de egy kromoszómában az összes zsinór össze van kötve.
Centromeres és Telomeres
Az emberi kromoszómák szerkezete hasonló. A kromoszóma közepe közelében található a fehérjék egy része, amelyet centroméreknek nevezünk. A centromer olyan, mint egy erős öv. A sejtosztódás során, amikor a kromoszómákat két sejtre szétválasztják, azokat centromerjeik húzzák. Az erős centromér meghúzása, és nem a kromoszóma többi részének csökkentése, csökkenti a kromoszóma megbontásának esélyét. Az emberi kromoszóma végei telomereknek nevezett DNS-szakaszokat tartalmaznak. A telomerek nem tartalmaznak géneket, de lerövidülnek minden alkalommal, amikor a sejt megosztódik. Ezek léteznek, hogy tovább védjék a géneket a kromoszómán, mert a sejtosztódás után a kromoszóma kissé lerövidül.