Emballage Etats de l'ADN

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1953 deux chercheurs ont révolutionné presque tout le monde de la biologie et de la médecine. James Watson et Francis Crick publiés le modèle encore valable de la structure de l'ADN. Ainsi, une nouvelle branche de la science est née, la génétique. Avec elle, ce était possible, de nombreuses lacunes ouvertes dans d'autres domaines - comme la théorie de l'évolution - de fermer. Mais il a également soulevé beaucoup de nouvelles questions. L'un d'eux était, par exemple, comme cette molécule géante se inscrit en fait dans un noyau de cellule minuscule, ou en d'autres termes: ce que les États emballage sont là?

Qu'est-ce que l'ADN?

  • ADN ou ADN est le nom raccourci pour l'acide désoxyribonucléique. Il se compose de deux simples brins complémentaires les unes qui sont connectés comme un escalier en colimaçon en double hélice et l'information génétique, le «plan» quasi d'un être vivant codé.
  • L'ADN se trouve essentiellement dans le noyau. Certains organites cellulaires, tels que les mitochondries et les ribosomes, ont leur propre ADN.
  • La «colonne vertébrale» de cette simple brin est constitué de molécules de sucre, appelés désoxyribose, qui sont comme une chaîne reliés entre eux par des groupes phosphate. Ce composé est désigné par une liaison phosphodiester. La liaison est toujours comprise entre le cinquième carbone d'un sucre et le troisième de l'autre, de sorte que chaque brin unique a un soi-disant 5 'et 3'. Cette désignation de direction est important parce que certaines enzymes avec l'ADN que dans une direction certaine "travail" boîte.
  • Attaché à l'atome 1'-carbone est une des quatre bases, qui sont les individuels «étapes» de l'escalier. Ce sont les deux purine bases adénine et la guanine et thymine bases pyrimidiques et la cytosine. Via liaisons pontées d'hydrogène, les bases des simples brins sont collés ensemble. Et "mate" toujours A et T grâce à la formation des 2WBBen et G et C 3 WBBen.

Le code génétique

  • Comme mentionné ci-dessus, l'ADN contient le plan d'ensemble pour un être vivant. La base pour cela est de l'ordre de bases de l'ADN. Trois bases appelées triplet, crypter l'information pour l'une des 20 acides aminés, ce est les blocs de construction de base des protéines.
  • La synthèse des protéines est réalisée par les ribosomes. Les données de ce - l'ADN - est situé dans le noyau, mais ne peut pas le laisser. Par conséquent, il doit d'abord être "réécrit". A cet effet, les doubles brins sont séparés, et les informations d'un brin, dit brin de codage est utilisé en tant que matrice et appropriée formée pour cela un brin complémentaire de l'ARN, dans lequel T est remplacé par de l'uracile.
  • Dans ces processus de transcription appelé traduction, ce est la "traduction" de l'information suivante. L'ARN peut être lu à partir de là et sur la base des triplets d'acides aminés des peptides et des protéines peuvent éventuellement être reliés.

La taille de l'ADN

  • L'ADN humain codant pour environ 23 700 gènes, des segments d'ADN contenant l'information génétique pour un caractère particulier. Une grande partie de l'ADN ne code pas pour des gènes et a longtemps été considéré comme un «ordures». On croit aujourd'hui que ces sections ont des effets réglementaires et d'autres fonctions encore inconnues.
  • Dans l'ensemble, l'ADN d'une cellule diploïde est constitué d'environ six milliards de paires de bases. Si vous deviez écrire la séquence de l'ensemble du DNS sur des feuilles A4 avec 40 lignes et 60 caractères par ligne, 2,5 millions de pages seraient nécessaires pour cela.
  • L'ADN complet d'une cellule nerveuse ensemble se traduit par une longueur de près de deux mètres et a une épaisseur d'environ 2 nm. Toutefois, ceci doit être "bourré" dans un noyau de la cellule, qui est de 10 microns seulement une fois!

Comme adapte l'ADN dans le noyau? - États de l'emballage

Ainsi, l'ADN se intègre dans le noyau, il existe un certain nombre de différents états de l'emballage à travers laquelle l'ADN est "dense" par lui-même emballé "joint" à des protéines. Leur longueur va diminuer de et l'épaisseur. La totalité des protéines et l'ADN est appelé chromatine.

  • Les histones sont des protéines qui contiennent une teneur élevée en les acides aminés lysine et l'arginine. Ils sont chargés positivement et forment des structures qui serpente autour de l'ADN chargé négativement. Un Histonkomplex seule avec l'ADN enveloppé est appelé un nucléosome. Les nucléosomes sont enchaînés comme des perles sur une chaîne et former ainsi l'Nukleosomenfilament, l'ADN après tout, déjà comprimé par un facteur de 6-7.
  • Un supplément d'histone H1 ou l'histone lieur, fournit en outre une «rationalisation» des billes en disposant les nucléosomes à une structure en spirale, le solénoïde ou est appelé à cause de leur largeur fibre 30 nm. La longueur diminue ainsi le facteur de remplissage de 40.
  • Le solénoïde est cassé dans certains endroits d'autres protéines qui relient les boucles de chromatine et donc se condensent à nouveau.

Eu, hétérochromatine et chromosomes

Différents états d'emballage peuvent être visualisées sous un microscope optique par des méthodes de coloration spéciales.

  • Euchromatine apparaît sous le microscope lumineux et est transcriptionnellement actif. Il est emballé à la structure magnétique.
  • Hétérochromatine est de couleur plus foncée et la transcription inactif et est en outre condensé dans le cours de la division cellulaire.
  • Le résultat de cette forme de conditionnement est le plus élevé chromatides lequel l'ADN à présent emballé par un facteur de 10 000, et est d'environ 700 nm d'épaisseur.

De chromatides éventuellement former les chromosomes.

  • La plupart du temps, tous les chromosomes sous forme de 1-Chromatidchromosomen. En conséquence, ils sont constitués d'une chromatides, qui est divisé par un rétrécissement de la dite centromère dans un p-bras court et un bras de q longue. Les extrémités sont appelés télomères.
  • Pour la division cellulaire, et plus spécifiquement, la mitose, l'information génétique doit être doublée pour garantir que chaque cellule fille contient encore les mêmes gènes. Pour cette raison, la forme 2-Chromatidchromosome partir durant la métaphase. Après le doublement de l'ADN deux chromatides se connectent au niveau du centromère et produisent le chromosome métaphasique typique avec sa forme de "X". Au cours de la division cellulaire, les chromatides sont finalement de nouveau séparés et distribués aux cellules filles, donc là encore une Chromatidchromosomen présent dans les cellules.

Liens connexes

Pour la compréhension de l'emballage de l'ADN, il est toujours bon, les différents niveaux de visualiser aussi. Les liens suivants peuvent faciliter la compréhension. Ici vous trouverez une animation des Etats d'emballage et la division cellulaire ainsi que d'un court métrage pour la condensation des chromosomes.

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