science >> Wetenschap >  >> anders

De genetische structuur binnen de kern van elke cel

De kern van een cel bevat het DNA van de cel, dat de vorm heeft van chromosomen. Chromosomen nemen echter verschillende vormen aan, afhankelijk van wat de cel doet. DNA is het genetische materiaal in de kern, maar chromosomen zijn gemaakt van meer dan alleen DNA. Chromosomen ontstaan wanneer DNA rond bepaalde eiwitten wordt gewikkeld en vervolgens door andere soorten eiwitten in dikkere vezels wordt verpakt. Deze eiwitten verpakken en ontpakken DNA op basis van of de cel de instructies in DNA probeert te lezen om nieuwe eiwitten te maken of de chromosomen gewoon te verplaatsen zonder ze te breken.
Celcyclus en mitose

Een cel kan voorkomen in verschillende fasen van wat de celcyclus wordt genoemd. De celcyclus heeft twee hoofdfasen, interfase en mitose. Tijdens de interfase wordt DNA verpakt als lange, dunne vezels. Tijdens mitose is het DNA verpakt als korte, dikke vingerachtige structuren. Interfase is de voorbereidingsfase waarin de instructie in DNA wordt gelezen om nieuwe eiwitten te maken. Het is ook de fase waarin een cel een kopie van zijn DNA maakt. De gebeurtenissen die plaatsvinden tijdens de interfase zijn in voorbereiding op celdeling of mitose. Mitose is de fase waarin een cel zich in twee cellen splitst, waardoor het DNA gelijkmatig wordt verdeeld.
Gecondenseerde chromosomen

Tijdens mitose wordt gezegd dat de chromosomen gecondenseerd zijn, wat betekent dat het DNA door eiwitten stevig is verpakt in dikke structuren. Bij mensen zien gecondenseerde chromosomen eruit als dikke X's. Voordat mitose begint, heeft de cel al nieuwe kopieën gemaakt van elk van zijn chromosomen. Deze nieuwe exemplaren blijven echter aan het originele chromosoom gehecht. Een delende cel moet in staat zijn om de gekopieerde chromosomen los te trekken van de originele kopieën, waardoor het DNA gelijkmatig wordt verdeeld wanneer een cel in tweeën splitst. Gecondenseerde chromosomen zijn gemakkelijker binnen een cel te verplaatsen zonder het DNA te breken.
Diffuse chromosomen

Tijdens de interfase hoeven chromosomen niet strak te worden verpakt, omdat ze hier en daar fysiek worden getrokken. Onder deze omstandigheden worden de chromosomen uitgepakt in lange, dunne DNA-reeksen gewikkeld rond eiwitten die histonen worden genoemd. Het voordeel van het in die mate uitpakken van DNA is dat de eiwitten die de instructies in DNA lezen, ruimte hebben om het DNA vast te pakken. Zodra ze fysiek op DNA zitten, wrikken ze het DNA open en maken een kopie van de informatie in DNA in een soort molecuul genaamd messenger RNA (mRNA).
De Nucleolus

De kern bevat DNA, dat draagt de genetische informatie om de eiwitmachines van een cel te maken. De kern bevat echter ook iets dat de nucleolus wordt genoemd, wat de grootste structuur in de celkern is. Net als chromosomen bevat de nucleolus genetische informatie. De DNA-moleculen in de nucleolus bevatten echter geen informatie om eiwitten te maken, maar om het zogenaamde ribosomale RNA te maken. Ribosomen zijn hybride machines die zijn gemaakt van zowel eiwitten als RNA. De instructies om het RNA in ribosomen te maken, worden gedragen door DNA dat zich in de nucleolus bevindt.