Het verpakken van DNA in eukaryote kernen gebeurt om verschillende redenen en brengt veel voordelen met zich mee voor de eukaryote cel. Dit fenomeen wordt alleen waargenomen in eukaryotische cellen, die een volledige set organellen hebben. Prokaryotische cellen zijn eerder op de evolutionaire boom ontstaan ​​en hebben geen organellen, inclusief kernen. Het verpakken van DNA in kernen heeft verschillende voordelen.

Een kwestie van ruimte

De eerste reden hiervoor is extreem eenvoudig en eenvoudig. Wanneer het volledig uitgerekt is, is een DNA-streng in slechts één cel 2 meter - 6,5 voet - lang. Omdat de diameter van de typische cel slechts 10 micrometer breed is, is het alleen nodig om deze in de cel te plaatsen. Zelfs nadat het in de cel is ingepast, is het nog meer verdicht in een proces dat supercoiling wordt genoemd, dus er is meer ruimte voor alle andere componenten van de kern.

Mitose /Meiose

Wanneer cellen delen , het is belangrijk dat de helft van het DNA van de oudercel in elke nieuwe dochtercel komt. Het ordenen van DNA in chromosomen maakt organisatie en een schone splitsing tijdens de anafase mogelijk. Het splitsen van chromosomen treedt eenmaal op bij mitose en tweemaal bij meiose. Het niet gelijkmatig splitsen resulteert in slecht functionerende dochtercellen en missende of extra geslachtschromosomen bij meiose. Dit leidt ertoe dat mensen een extra chromosoom of slechts één X-chromosoom hebben, waardoor levenslange ziektes kunnen ontstaan.

Heterochromatine

Dit is het sterk verpakte DNA, zo compact en sequentieel repetitief dat het vrijwel genetisch inactief is. Het helpt echter genexpressie in sommige gevallen en beschermt zelfs het genoom. Als het niet om deze strakke verpakking en structurele ondersteuning zou gaan, zouden chromosomen verslechteren.

Toegang tot DNA

Eenmaal strak gewikkeld door histonen, die cirkelvormige eiwitten zijn - denk aan een spaghetti en gehaktballen metafoor - het nucleosoom, een eiwit met DNA, reguleert interacties met eiwitten in de kern om genexpressie te controleren en de celontwikkeling te optimaliseren. Zonder deze verpakking zou de cel foutloos DNA als een virale indringer verwarren en afweermechanismen tegen het "virus" sturen, hoewel het DNA uit de cel komt. Verpakken is dus ook nodig voor een succesvolle vertaling.