Sisu
Deoksüribonukleiinhape, mida sagedamini nimetatakse DNAks, on molekul, mis vastutab meie geneetilise teabe eest. Tegelikult on DNA päriliku materjali allikaks peaaegu kõigil Maakera organismidel.
Nii prokarüootsed kui ka eukarüootsed rakud kasutavad oma geenide kodeerimiseks DNA-d. DNA-d leidub peaaegu kõigis rakkudes. DNA nõuetekohaseks töötlemiseks, replikatsiooniks ja säilitamiseks peab see paiknema raku teatud piirkondades.
Kui nii prokarüootiliste kui ka eukarüootsete rakkude geneetiline materjal sisaldab ja kasutab DNA, siis raku sees olev DNA on nende kahe rakutüübi puhul erinev. DNA asukohta prokarüootsetes rakkudes saab määratleda nukleoidi ja plasmiidide abil. DNA asukohta eukarüootsetes rakkudes saab määratleda tuuma ja kahe organelli kaudu, mida nimetatakse mitokondrid ja kloroplastid.
DNA asukoht eukarüootsetes rakkudes
Eukarüa domeenis olevatel organismidel on kõigil eukarüootsed rakud. See hõlmab taimi, loomi, protiste ja seeni. Eukarüootsed rakud on rakud, mida ümbritseb tuum ja muud membraaniga seotud organellid sisaldav plasmamembraan.
Tuum. Eukarüootsed rakud on osaliselt määratletud tuuma olemasoluga. Tuum on koht, kus raku sees on DNA.
Kus tuumas leitakse DNA? Noh, tuum on ümbritsetud membraaniga, mida nimetatakse tuumaümbriseks. Tuumaümbrises leidub valkude sünteesi esimese sammuna DNA koos ensüümide ja valkudega, mis on vajalikud DNA replikatsiooniks ja DNA transkriptsiooniks mRNA-ks.
Tuumas leitav DNA pole just kaheahelaline DNA molekul. Sellepärast, kui palju DNA-d iga rakk pisikeses tuumas säilitama peab, peavad pikad DNA ahelad olema kondenseerunud. DNA mähitakse ümber valkude, mida nimetatakse histoonid, mis võimaldab DNA tihendada materjaliks, mida tuntakse kui kromatiin. Ilma DNA pakkimiseta kromatiini ei mahu DNA tuuma.
Kromatiin on see, mis moodustab kromosoomide materjali. Igal liigil on teatud arv kromosoome, mida leidub peaaegu kõigis keha somaatilistes rakkudes. Näiteks on inimestel igas rakus kokku 23 kromosoomipaari, kokku 46 kromosoomi; koertel on 39 paari kromosoome (78 kogu kromosoomi jaoks) ja spinatirakkudel on kuus paari kromosoome (12 kogu kromosoomi kohta).
Mitokondrite ja kloroplasti DNA. Veel üks koht, kus DNA leitakse eukarüootsete organismide rakkudes, on mitokondrites ja kloroplastides.
Enamik eukarüootsetest rakkudest sisaldab mitokondreid, kuna just need moodustavad suurema osa ATP rakkudest energia saamiseks. Taimerakud (ja mõned protistrakud) sisaldavad kloroplaste, mis muudavad päikese energia kasutatavaks keemiliseks energiaks. Mõlemad organellid sisaldavad DNA-d.
Selle arvates uskus miljonite aastate eest alguses ajalugu, et nii kloroplastid kui ka mitokondrid olid kunagi nende endi vabalt elavad rakud. Teadlased teoreetiliselt väidavad, et suuremad rakud neeldusid mitokondritesse ja / või kloroplastidesse ning lülitasid need oma rakufunktsiooni ja muutusid neist organellideks.
Seda teooriat nimetatakse endosümbiootiline teooriaja see selgitab, miks nendel organellidel oleks DNA: Kuna need olid kunagi vabalt elavad rakud, vajasid nad toimimiseks geneetilist materjali.
DNA asukoht prokarüootilistes rakkudes
Prokarüootsed rakud on lihtsamad ja vähem keerulised kui eukarüootsed rakud. Prokarüootsed organismid asuvad domeenides Archaea ja Bakterid. Neid määratletakse tuuma ja membraaniga seotud organellide puudumise tõttu.
Nukleoid. Kuna prokarüootidel puudub tuum, ei saa see raku sees olla, kui DNA leitakse. Selle asemel on see kondenseerunud piirkonnaks, mida nimetatakse nukleoid, tuumalaadne kondenseerunud DNA klomb raku keskel.
Sellel puudub tuumaümbris ja seal pole mitu kromosoomi. Selle asemel DNA mähitakse kokku ja kondenseeritakse raku keskel ühe ahelaga / üksiku klombina ebakorrapärase kujuga.
Plasmiidid. Kuigi tehniliselt võib plasmiide leida organismide rakkudes kõigis kolmes domeenis, on nad kõige tavalisemad bakterites.
Plasmiidid on väikesed ümmargused DNA tükid, mis võivad prokarüootsetesse rakkudesse siseneda ja neist väljuda, rakkude vahel üle kanduda, mida nimetatakse konjugatsiooniks, ja neid replitseerida või transkribeerida kromosomaalsest / nukleoidsest DNA-st eraldi. Plasmiide leidub raku tsütoplasmas.