NộI Dung
Youve có khoảng 50 nghìn tỷ tế bào trong cơ thể. Hầu như tất cả trong số họ có DNA trong đó - thực tế là hai mét. Nếu bạn kết hợp tất cả các DNA đó với nhau, bạn sẽ có một chuỗi đủ dài để đi vòng quanh Trái đất hai triệu rưỡi lần. Tuy nhiên, bằng cách nào đó, DNA đó được đóng gói đủ chặt để không chỉ phù hợp với cơ thể bạn, mà còn phù hợp với các hạt nhân nhỏ bé của các tế bào tạo nên cơ thể bạn. Cơ thể của bạn quản lý điều này giống như cách bạn quản lý để tổ chức một bộ sưu tập dây thừng hoặc cầu vồng sợi: nó cuộn tròn và vòng các sợi lại với nhau.
Cấu trúc của DNA
Một phân tử DNA duy nhất bao gồm một chuỗi dài các phân tử adenine, cytosine, guanine và thymine liên kết với nhau với các nhóm đường và phốt phát. Các phân tử DNA hiếm khi tự tồn tại; chúng thường được ghép nối với nhau thành các chuỗi bổ sung xung quanh nhau trong cấu hình xoắn kép nổi tiếng. Giống như hai sợi chỉ, DNA sợi đôi cung cấp một loại bảo vệ hóa học làm cho cả hai cùng mạnh hơn một sợi. Sợi đôi đó là cơ chế đầu tiên để đóng gói DNA trong một gói chặt chẽ, giảm hai mét chiều dài xuống còn một.
Nucleosome
Nếu bạn có 50 yard luồng, bạn sẽ không muốn thả nó thành một đống. Thay vào đó, bạn sẽ nhận được một ống chỉ và quấn các sợi xung quanh nó. Đó là điều tương tự cơ thể bạn làm với DNA. Nó sử dụng các nhóm phân tử được gọi là histones làm cuộn cho DNA. Tuy nhiên, tình huống phức tạp hơn một chút so với ống chỉ của bạn, bởi vì cơ thể bạn cần có khả năng truy cập các phần khác nhau của DNA vào các thời điểm khác nhau. Vì vậy, thay vì một ống chỉ lớn sẽ phải được mở ra rất nhiều để đến một nơi nào đó ở giữa, cơ thể bạn tạo ra rất nhiều ống nhỏ, tạo thành một vòng lặp nối tiếp nhau trong DNA của bạn. Những vòng lặp nhỏ của DNA được mã hóa được gọi là các nhiễm sắc thể và mỗi nhiễm sắc thể có hàng trăm ngàn trong số chúng. Cấu trúc kết quả thường được gọi là "chuỗi hạt." Việc spooling này làm giảm chiều dài DNA từ khoảng một mét xuống còn khoảng 14 cm.
Sợi 30nm
Bước tiếp theo trong việc nén DNA không được hiểu rõ lắm, mặc dù kết quả đã được biết. Bằng cách nào đó, các nhiễm sắc thể quấn quanh nhau, có lẽ giống như những cánh hoa trên một bông cúc nếu mỗi cánh hoa là một nhiễm sắc thể thẳng đứng. Sau đó các vòng tròn của các nhiễm sắc thể xoắn ốc chồng lên nhau. Kết quả là một cấu trúc được gọi là sợi 30 nanomet, bởi vì chuỗi của nó có đường kính 30 phần tỷ mét. Sợi 30-nanomet đó sau đó tự lặp lại và các vòng lặp lại tự lặp lại - bây giờ giống như một sợi của sợi hơn là một cuộn chỉ. Mức độ cuộn đó là đủ để phù hợp với DNA vào nhân tế bào.
Metaphase
Khi một tế bào phân chia, nó sẽ phân chia thành hai bản sao hoàn hảo của chính nó. Hai bản sao hoàn hảo này bao gồm hai bộ DNA. Để chuẩn bị cho sự nhân đôi, các nhiễm sắc thể được ngưng tụ hơn nữa, xếp hàng trong một giai đoạn sống của tế bào gọi là metaphase. Trong metaphase, DNA có rất nhiều vòng lặp trên các vòng lặp đến mức nó bị nén thành một phần mười chiều dài ban đầu của nó. Những dạng nén này là dạng DNA đầu tiên được phát hiện.