Науковий База
Напруга і розслаблення
Вони являють собою сукупність трильйонів клітин, кожна з яких має певну структуру та функції. За кількома винятками, всі клітини мають однакову базову конструкцію, зазвичай це наноситься на карту як смажене яйце жовтком догори. Однак насправді вони є тривимірними істотами, тому, можливо, було б краще думати про середню клітинку як про м’яч для гольфу, який ви розрізали навпіл. “Білок” у нашій клітинній моделі - це тіло клітини, і тут ви знайдете багато спеціалізованих частин - так званих органел. Органели мають певні завдання, подібні до наших власних внутрішніх органів. «Яєчний жовток» нашої клітинної моделі називається ядром, і в цій частині лежить предмет нашої турботи, Хромосоми.
Вперше хромосоми були виявлені в кінці 19 століття німецьким біологом на ім’я Вальтер Флеммінг. Дивлячись на клітини під мікроскопом, Флеммінг придумав використовувати кольори для фарбування клітин, щоб деталі були краще видно. Ідея спрацювала краще, ніж очікувалося, оскільки він одразу почав бачити в ядрі «речі, схожі на спагетті» з дуже темним кольором. Як прийнято, він назвав ці речі: хромосома, після грецьких слів для кольору та тіла.
Хромосоми належать до більш динамічних природних явищ; вони повинні бути теж, оскільки вони відповідають за передачу естафети життя, іншими словами за розмноження (розмноження). Кількість хромосом в ядрі відрізняється від виду до виду. Ми, люди, маємо 46 хромосом, собаки 78, алігатори 32, а рослини капусти 18 хромосом.
Хромосоми є як охоронцями, так і рушіями найважливіших молекул у вашому тілі; ДНК. Як і будь-який другий план, для заповнення робочих замовлень спочатку потрібно «прочитати» DNS. ДНК - це дуже довга молекула. Повністю розірвавшись, він мав би довжину близько 2 метрів і був непомітним, оскільки він такий тонкий. Якби всю ДНК з кожної клітини у вашому тілі розірвали і вишикували в ряд, вона досягла б сонця і назад - більше тисячі разів.
Я думаю, що ефективним способом опису динамічних якостей хромосом є використання декількох метафор. Моя старша дочка любить в'язати, тому ми часто відвідуємо міський магазин вовни для нової в'язальної пряжі. Пряжа зазвичай доступна у вигляді нитки, яка накручується у вигляді пучка. Більшість ниток мають довжину 70-130 метрів. Одне з приємних моментів придбання цієї пряжі полягає в тому, що ви отримуєте її не як довгу нитку, а у формі, яку ви можете затиснути під пахвою і пройти з нею до машини. Це, звичайно, краще, ніж зав'язувати вузол на задньому бампері і тягнути нитку додому. Отже, перший важливий урок динаміки хромосом такий: якщо ви хочете розмножуватися, вам потрібна ДНК, і ви повинні стиснути всю ДНК у дуже маленький щільний пучок. Хромосоми - це саме: щільно упаковані пучки ДНК.
З іншого боку, дуже складно, якщо не зовсім неможливо, в'язати що-небудь ярликом, що все ще знаходиться навколо намотаної пряжі. Для того, щоб використовувати пряжу, нам потрібно її розпакувати та розмотати. Це також схема клітини: якщо їй потрібна ДНК, щоб отримати інформацію про те, як виробляти білок, вона повинна її розгадати. Якщо клітина хоче відтворити або зупинити потік інформації в ДНК, їй доводиться згортати та стискати ДНК.
Те, як це відбувається, є досить дивовижним, і це буде обговорено пізніше, коли ми поговоримо про те, як ви можете змінити свою генетичну долю, але поки що, давайте дотримуватися основ. ДНК утворюється за допомогою спеціальних білків Гістони марковані, упаковані та стиснуті. Це стиснута ДНК з гістонами Хроматин називається, він знаходиться в клітинному ядрі. Структура хроматинів також важлива для реплікації та відновлення ДНК.
Гістони - це дуже симпатичні сферичні білки, навколо яких ДНК обертається більш щільно або нещільно, подібно до картонної коробки, навколо якої обертається в'язальна пряжа. У відповідь на структурні зміни гістонів, згорнута ДНК стискається або послаблюється. Кожного разу, коли клітині потрібен доступ до генетичної інформації, яка закодована в ДНК, хімічна реакція відбувається в гістонах у відповідному відділі ДНК, Ацетилювання зателефонував. Ацетильна група приєднується до гістонів і змушує їх розслаблятися і розширюватися. Коли зчитування інформації завершується, для виділення ацетильної групи з’являються спеціальні ферменти, гістони знову стискаються, і ДНК повертається до стану спокою.
До речі, це дуже актуальна інформація. Ми лише недавно зрозуміли цей механізм, і надзвичайно важливо, щоб він використовувався середовищем для впливу на функцію генів і що ці зміни, хороші чи погані, можуть передаватися у спадок.
Вчені дали кожній хромосомі людини число відповідно до її розміру; таким чином хромосома № 1 є найбільшою, а хромосома № 46 - найменшою. Хромосоми бувають парами, по одній від кожного з батьків. У людини 23 пари на 46 хромосом. Пари 1 - 22 - це гендерно-незалежні хромосоми, Автосома зателефонував. Пара 23 містить X і Y хромосоми, які визначають стать.
За кілька хвилин, що зайняли вас, щоб прочитати це далеко, близько 400 мільйонів ваших еритроцитів були розбиті та замінені відповідно до генетичних інструкцій, що містяться у вашій ДНК. Ось приходить генетичний код в грі.