Alle kjente levende organismer og mange virus bruker DNA som deres genetiske materiale for å lagre deres genetiske opplysninger. DNA er en bivalent struktur som eksisterer som dobbelt-helix. DNA-dobbelt-helix kondenseres med histonproteiner for å danne et kromosom. De nøkkelforskjell mellom DNA og kromosom er det DNA er den uorganiserte strukturen av bæreren av genetisk informasjon i de fleste organismer, og kromosom er den mest organiserte strukturen av DNA med histon i en celle. Lengre, DNA lagrer de genetiske instruksjonene mens kromosomer tillater genregulering av en DNA-streng.
Denne artikkelen forklarer,
1. Hva er DNA
- Definisjon, struktur, funksjoner
2. Hva er et kromosom
- Definisjon, struktur, funksjoner
3. Hva er forskjellen mellom DNA og kromosom
DNA er den kjemiske form for lagring av den genetiske informasjonen som brukes i utvikling, funksjon og reproduksjon. Det er en makromolekyl, som består av nukleotider som monomerenhetene. Et nukleotid er bygget med en nitrogenbase og en fosfatgruppe som er festet til et fosfatsukker. Fire forskjellige nitrogenbaserte basetyper kan identifiseres i DNA: cytosin (C), guanin (G), adenin (A) og tymin (T). Fosfatgruppen av ett nukleotid er festet til et sukker av et annet nukleotid via fosfodiesterbindinger for å danne sukkerfosfat-ryggraden. Polynukleotidstandene er sammenblandet av hydrogenbindinger som danner mellom to komplement-nitrogenbaser: A med T og C med G. Dermed dannes dobbeltstrenget DNA, hver streng er komplementær til den andre streng. Også de to strengene løper i motsatte retninger, og gjør strengene motsatte. Dobbeltstrenget DNA spoles rundt hverandre for å danne DNA-dobbelt-helixen.
DNA er organisert i kromosomer for den enkle pakken i cellen. Sekvensen av fire baser langs DNA-strengen koder for den genetiske informasjonen som gener. Størrelsen på det menneskelige genom er 3,2 milliarder basepar. Mennesker har omtrent 21.000 gener. Mer enn 98% av humant DNA er sammensatt av ikke-kodende sekvenser, mens de andre sekvensene er kodet for proteiner. Noen få forskjeller mellom gensekvensene gjør en person identisk. Under celledeling blir den nøyaktige kopien av originalt DNA syntetisert ved replikasjon.
Figur 1: DNA struktur
Et kromosom er den mest organiserte strukturen av DNA. I eukaryoter blir DNA-dobbelt-helix kondensert med histonproteiner for å danne nukleosomer. Nukleosomstrukturen blir videre spolet inn i en fiberlignende struktur kalt kromatinfibrer med en diameter på 250 nm. kromatin er den normalt eksisterende formen for DNA i kjernen. De har en trådlignende struktur og er mindre kondensert i forhold til et kromosom. Kromatin blir deretter videre spolet for å danne kromosomer. Diameteren av et kromosom er 30 nm. Kromosomer kan ses under atomavdelingen.
Eukaryoter består av store lineære kromosomer, mens prokaryotene består av et enkelt, sirkulært kromosom kondensert med histon-lignende proteiner. Organisering i kromosomer gir strukturell integritet til DNA-dobbelt-helix. Et kromosom består av tusenvis av gener. Tilgangen til DNA-sekvensen på kromosomnivå regulerer genuttrykket. Mennesker har 46 individuelle kromosomer. Det er 22 homologe par autosomer og 2 sexkromosomer. Et kromosom inneholder også en opprinnelse av replikasjon, sentromere og telomerer. Metafase kromosomer av en celle brukes til å generere karyotyper for analyse av kromosomale abnormiteter.
Figur 2: DNA og kromosom
DNA: DNA er den kjemiske form som lagrer genetisk informasjon.
kromosom: Et kromosom er den høyest organiserte strukturen av DNA-dobbelt helix med proteiner.
DNA: DNA består av nukleotidmonomerer av fire baser A, T, C og G.
kromosom: Et kromosom består av kondensert DNA-dobbelt-helix med histonprotein.
DNA: DNA bærer den genetiske informasjonen i en celle.
kromosom: Organisering av DNA sammen med histonproteiner i kromosomer la transskripsjonen bli kontrollert.
DNA er den kjemiske formen for lagring av genetisk informasjon for utvikling, funksjon og reproduksjon. Siden DNA er en lang streng, bør den være godt pakket inn i cellen. Dermed kondenseres DNA med histoner for å danne kromosomer. Derfor er nøkkelforskjellen mellom DNA og kromosom at et kromosom er emballasjestrukturen til DNA.
Henvisning:
1. "DNA". Wikipedia. Tilgang 13 februar 2017
2. Rettner R., "DNA: Definisjon, Structure, and Discovery". Live Science, 2013, Tilgang 13. februar 2017.
3. Higgins N. P. "Chromosom Structure." ENCYCLOPEDIA OF LIFE SCIENCES, Macmillan Publishers Ltd, Nature Publishing Group, 2001. Tilgang 13 feb.2017
Bilde Courtesy:
1. "DNA Oversikt Landskapsorientering". Av Michael Strock http://commons.wikimedia.org/wiki/File:DNA_Overview.png (CC-BY-SA-3.0) via Commons Wikimedia
2. "0321 DNA makrostruktur". Av OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia