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核内のDNAのコイルは染色体と呼ばれます。染色体は非常に長いDNAのストレッチであり、タンパク質によってきちんとまとめられています。 DNAとDNAをパッケージ化するタンパク質の組み合わせは、クロマチンと呼ばれます。指のような染色体は、DNAの最も密集した状態です。ヌクレオソームと呼ばれるタンパク質のボールの周りにDNAがくると、パッケージングははるかに早い段階から始まります。その後、ヌクレオソームがくっついて、30ナノメートルファイバーと呼ばれるより太いファイバーを形成します。次に、このファイバーはコイルを形成し、コイルは曲がってさらに大きなコイルを形成します。コイルドコイルは、DNAを指のような染色体に密に詰め込む方法です。
染色体
染色体は、DNAの遺伝情報を保護および制御する構造です。染色体は長く伸びていたり、太い指のような構造にしっかりと詰まっていることがあります。伸ばした状態により、DNAは読みやすくなりますが、破損しやすくなります。密集した指のような状態により、細胞が分裂したときに染色体をきれいに引き離すことができますが、情報の読み取りは難しくなります。人間は一般に23組の染色体を持っています。つまり、46個の染色体を持っています。染色体の各ペアの半分は、各親からのものです。 46のうち2つは性染色体と呼ばれます。これは、人の性別を決定するためです。他の44は、他の生物学的特徴を決定する遺伝子を含むため、体細胞染色体と呼ばれます。
ヒストンとヌクレオソーム
染色体の最も基本的な単位は、ヌクレオソームに包まれたDNAです。ヌクレオソームは、ヒストンと呼ばれる8つのタンパク質のボールです。ヒストンは正に帯電しているため、負に帯電したDNAを引き付け、ヌクレオソームを2回包みます。ヌクレオソームに巻かれたDNAは、真珠のようです。ヒストンは、特定の分子がヒストンに付着すると正電荷が変更されるため、DNAのラッピングに最適です。ヒストンがより正に帯電するほど、DNAはより緊密に包み込まれます。ヒストンの正電荷を弱めると、DNAに対するグリップが緩みます。緩んだDNAはより簡単に転写されるか、mRNAに読み込まれます。
繊維とコイル
パッケージングDNAの第2レベルは、DNAとヌクレオソームのストリングが一緒に収縮して太い繊維を形成するときに発生します。このファイバーは直径30ナノメートルで、30ナノメートルファイバーと呼ばれます。この繊維は、それ自体で折りたたまれて、木の幹から伸びる枝のように、タンパク質のロッドに沿ってループを形成します。この木の幹の構造は、電話線のようならせん形になります。 DNAは非常に長いため、らせんコイル自体が大きな繊維のようになり、再び巻き取ることができます。染色体の密度は、18輪トラックで引っ張られた貨物コンテナーで出荷される大きな箱に積み上げられた多数のコードの密度に似ていますが、染色体ではすべてのコードが接続されています。
セントロメアおよびテロメア
ヒトの染色体は構造が類似しています。染色体の中央付近には、セントロメアと呼ばれるタンパク質の領域があります。セントロメアは強いベルトのようなものです。細胞分裂中に、染色体が2つの細胞に引き離されると、それらは動原体によって引っ張られます。染色体の他の部分ではなく、強い動原体を引っ張ると、染色体が壊れる可能性が低くなります。人間の染色体の末端には、テロメアと呼ばれるDNAのストレッチが含まれています。テロメアには遺伝子は含まれませんが、細胞が分裂するたびに短くなります。染色体は各細胞分裂後に少し短くなるため、これらは遺伝子を染色体上でさらに保護するために存在します。