Back to chapter

10.4:

דנ״א גנומי באאוקריוטים

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Genomic DNA in Eukaryotes

Languages

Share

באוקריוטים, דנ”א כפול סלילים הוא מאורגן במיוחד בתוך גרעין קשור לקרום כבול כדי להתאים את החלל המצומצם של התא. ברמה הראשונה של דחיסה, הדנ”א עטוף בחוזקה סביב חלבונים ספציפיים הנקראים היסטונים. הליבה ההיסטונית והדנ”א עוטף אותו והם ידועים יחד בשם נוקלאוזום.DNA היחידה הבסיסית של אריזות נוקלאוזומים מתחברים יחד על ידי קישור DNA כדי לדמות חרוזים על חוט. ברמה הבאה של האריזה, נוקלאוזומים ו-DNA מקשר סליל כדי ליצור סיבי כרומטין. לבסוף, חלבונים של סיבים נוספים דוחסים את הכרומטין עוד יותר המאפשר אורך כה ארוך של DNA ביחידות כה מרוכזות היטב, המוכרת ככרומוזומים בהתאם לשלב חלוקת התא.

10.4:

דנ״א גנומי באאוקריוטים

Eukaryotes have large genomes compared to prokaryotes. To fit their genomes into a cell, eukaryotic DNA is packaged extraordinarily tightly inside the nucleus. To achieve this, DNA is tightly wound around proteins called histones, which are packaged into nucleosomes that are joined by linker DNA and coil into chromatin fibers. Additional fibrous proteins further compact the chromatin, which is recognizable as chromosomes during certain phases of cell division.

The Human Genome Measured in Meters

Most cells in the human body contain about 6 billion base pairs of DNA packaged into 23 pairs of chromosomes. It is hard to imagine exactly how much DNA these numbers represent, and therefore it is difficult to grasp how densely packed DNA must be to fit into a cell. We can gain some insight by expressing the genome in terms of length. If we were to arrange the DNA of a single diploid cell into a straight line, it would be about two meters long!

Note that humans do not have unusually large genomes. Many fish, amphibians, and flowering plants have much larger genomes than humans. For example, the haploid genome of the Japanese flowering plant Paris japonica contains about 50 times more DNA than the human haploid genome. These figures emphasize the astonishing work that histones and other chromatin remodeling proteins must do to package DNA.

Suggested Reading

Li, Guohong, and Danny Reinberg. “Chromatin Higher-Order Structures and Gene Regulation.” Current Opinion in Genetics & Development 21, no. 2 (April 2011): 175–86. [Source]