เนื้อหา
คุณมีเซลล์ประมาณ 50 ล้านล้านเซลล์ในร่างกายของคุณ เกือบทั้งหมดมี DNA อยู่ในตัวพวกเขา - จริง ๆ แล้วสองเมตร หากคุณหงุดหงิด DNA ทั้งหมดนั้นรวมกันแบบ end-to-end คุณจะต้องมีสายยาวพอที่จะไปรอบโลกสองล้านครึ่งครั้ง อย่างไรก็ตามดีเอ็นเอนั้นได้รับการบรรจุอย่างแน่นหนาพอที่จะไม่เพียง แต่พอดีภายในร่างกายของคุณ แต่พอดีกับนิวเคลียสเล็ก ๆ ของเซลล์ที่ประกอบขึ้นเป็นร่างกายของคุณ ร่างกายของคุณจัดการสิ่งนี้ในลักษณะเดียวกับที่คุณจะจัดการจัดเรียงคอลเลกชันของเชือกหรือเส้นด้ายสีรุ้ง: มันเป็นสปูลและวนซ้ำเข้าด้วยกัน
โครงสร้างของดีเอ็นเอ
โมเลกุลเดี่ยวของ DNA ประกอบด้วยสายยาวของอะดีน, ไซโตซีน, กัวนีนและไทมีนโมเลกุลที่เชื่อมโยงเข้าด้วยกันกับกลุ่มน้ำตาลและฟอสเฟต โมเลกุลดีเอ็นเอนั้นมีอยู่น้อยมาก พวกเขามักจะจับคู่กันในเกลียวเสริมซึ่งกันและกันในการกำหนดค่าเกลียวคู่ที่มีชื่อเสียง เช่นเดียวกับเกลียวสองเส้น DNA ที่มีเกลียวสองเส้นจัดเตรียมการป้องกันทางเคมีชนิดหนึ่งที่ทำให้ทั้งสองเข้าด้วยกันมีความแข็งแรงกว่าตัวของมันเอง การรัดเป็นสองเท่านั้นเป็นกลไกแรกสำหรับการบรรจุ DNA ในหีบห่อที่แน่นช่วยลดความยาวสองเมตรลงเหลือหนึ่ง
nucleosomes
หากคุณมีเธรด 50 หลาคุณไม่ต้องการวางลงในกอง แต่คุณจะได้รับสปูลและห่อด้ายรอบ ๆ นั่นคือสิ่งที่ร่างกายของคุณทำกับ DNA มันใช้กลุ่มของโมเลกุลที่เรียกว่าฮิสโตนเป็นสปูลสำหรับ DNA อย่างไรก็ตามสถานการณ์มีความซับซ้อนน้อยกว่าสปูลของเธรดเนื่องจากร่างกายของคุณต้องสามารถเข้าถึงส่วนต่าง ๆ ของ DNA ของคุณในเวลาที่ต่างกัน ดังนั้นแทนที่จะเป็นแกนเดี่ยวขนาดใหญ่ที่จะต้องเปิดฝาออกจำนวนมากเพื่อไปที่ใดที่หนึ่งตรงกลางร่างกายของคุณทำหลอดเล็ก ๆ จำนวนมากทำให้เกิดวงวนหนึ่งหลังจากนั้นอีกหนึ่งใน DNA ของคุณ DNA ที่มีสพูลเล็ก ๆ เหล่านี้เรียกว่านิวคลีโอโซมและโครโมโซมแต่ละอันมีหลายแสน โครงสร้างที่เกิดขึ้นโดยทั่วไปเรียกว่า "สตริงของลูกปัด" การสปูลลิ่งนี้จะลดความยาวของ DNA จากประมาณหนึ่งเมตรเป็นประมาณ 14 เซนติเมตร
ไฟเบอร์ 30 นาโนเมตร
ขั้นตอนต่อไปในการกระชับดีเอ็นเอนั้นยังไม่เป็นที่เข้าใจแม้ว่าจะทราบผลแล้วก็ตาม อย่างไรก็ตามนิวคลีโอโซมก็หมุนรอบกันและกันบางทีอาจเหมือนกับกลีบดอกเดซี่ถ้ากลีบดอกแต่ละดอกเป็นนิวเคลียสแนวตั้ง จากนั้นวงวนของนิวคลีโอโซมจะวนเป็นเกลียวอยู่ด้านบนของกันและกัน ผลที่ได้คือโครงสร้างที่เรียกว่าไฟเบอร์ 30 นาโนเมตรเนื่องจากมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 พันล้านเส้นในหนึ่งเมตร เส้นใยขนาด 30 นาโนเมตรนั้นจะวนซ้ำไปเรื่อย ๆ และลูปก็จะวนกลับมาที่ตัวเองอีกครั้ง - ตอนนี้ดูเหมือนเป็นเส้นด้ายเข็ดมากกว่าแกนด้าย ระดับการขดนี้นั้นเพียงพอที่จะนำดีเอ็นเอเข้าสู่นิวเคลียสของเซลล์
metaphase
เมื่อเซลล์แบ่งออกมันจะแบ่งออกเป็นสองส่วนที่สมบูรณ์แบบของตัวเอง สำเนาที่สมบูรณ์แบบสองชุดนั้นประกอบด้วย DNA สองชุด เพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับการทำซ้ำโครโมโซมจะถูกควบแน่นยิ่งขึ้นไปอีกเรียงตัวกันในขั้นตอนชีวิตของเซลล์ที่เรียกว่าเมตาเฟส ใน metaphase DNA มีลูปจำนวนมากบนลูปที่ถูกบีบอัดเป็นความยาวหนึ่งในหมื่นของความยาวดั้งเดิม รูปแบบที่ถูกบีบอัดนั้นเป็นรูปแบบแรกของ DNA ที่ค้นพบ