Hai circa 50 trilioni di cellule nel tuo corpo. Quasi tutti hanno il DNA in loro: due metri, in effetti. Se mettessi insieme tutto quel DNA end-to-end, avresti una corda abbastanza lunga per andare in giro per la Terra due milioni e mezzo di volte. Eppure, in qualche modo, quel DNA viene impacchettato abbastanza strettamente da non solo adattarsi al tuo corpo, ma adattarsi ai minuscoli nuclei delle cellule che costituiscono il tuo corpo. Il tuo corpo lo gestisce allo stesso modo in cui organizzeresti una collezione di corde o un arcobaleno di filati: arrotola e arrotonda i fili insieme.

La struttura del DNA

Una singola molecola di Il DNA consiste in una lunga catena di molecole di adenina, citosina, guanina e timina legate insieme a gruppi di zucchero e fosfato. Le molecole di DNA raramente esistono da sole; di solito sono accoppiati in fili complementari avvolti l'uno attorno all'altro nella famosa configurazione a doppia elica. Come due filamenti di filo, il DNA a doppia elica fornisce un tipo di protezione chimica che rende i due più forti di uno da solo. Quello a doppio filo è il primo meccanismo per impacchettare il DNA in un pacchetto compatto, riducendo i due metri di lunghezza fino a uno.

Nucleosomi

Se avessi 50 metri di filo, non lo faresti t voglio solo rilasciarlo in un mucchio. Invece, otterresti una bobina e avvolgi il filo attorno ad essa. Questa è la stessa cosa che fa il tuo corpo con il DNA. Usa gruppi di molecole chiamate istoni come bobine per il DNA. La situazione è un po 'più complicata della bobina, perché il tuo corpo deve essere in grado di accedere a diverse parti del tuo DNA in momenti diversi. Quindi, invece di una singola bobina grande che dovrebbe essere scartata molto per andare in un posto nel mezzo, il tuo corpo produce molte piccole bobine, facendo un ciclo dopo l'altro nel tuo DNA. Quei minuscoli anelli di DNA avvolto sono chiamati nucleosomi e ogni cromosoma ne ha centinaia di migliaia. La struttura risultante è comunemente chiamata "stringa di perle". Questo spooling riduce la lunghezza del DNA da circa un metro a circa 14 centimetri.

La fibra da 30 nm

Il passo successivo nella compattazione del DNA non è ben compreso, anche se i risultati sono conosciuto. In qualche modo, i nucleosomi si avvolgono l'un l'altro, forse come petali su una margherita se ogni petalo fosse un nucleosoma verticale. Quindi i cerchi circolari dei nucleosomi si sviluppano a spirale l'uno sull'altro. Il risultato è una struttura chiamata fibra da 30 nanometri, perché è una corda di 30 miliardesimi di diametro. Quella fibra di 30 nanometri allora si avvolge su se stessa, e le anse si avvolgono nuovamente su se stesse - ora più come una matassa di filo di una bobina di filo. Quel livello di avvolgimento è sufficiente per adattare il DNA nel nucleo della cellula.

Metafase

Quando una cellula si divide, si divide in due copie perfette di se stesso. Queste due copie perfette includono due serie di DNA. Per preparare la duplicazione, i cromosomi si condensano ulteriormente, allineandosi in uno stadio di vita cellulare chiamato metafase. In metafase, il DNA ha così tanti anelli su anelli che è compresso in una lunghezza di un decimillesimo della sua lunghezza originale. Quelle forme compresse furono la prima forma di DNA scoperta.