Упаковка
ДНК в хромосому
Молекулярную основу генома составляет молекула
ДНК-знаменитая «нить жизни», состоящая у человека из более чем 3 млрд. пар нуклеотидов,
соединенных между собой в длинные нити. Установлено, что длина одной молекулы ДНК
в человеческой клетке составляет около 2 метров. ДНК содержится в хромосоме, а каждая
клетка человека содержит 23 пары хромосом. Если учесть, что тело взрослого человека
состоит из примерно 50 триллионов клеток (5·1013), то общая длина всех молекул ДНК
в организме – около 1011 км, что в тысячи раз превышает расстояние от Земли до Солнца!
Каким же образом
такие длинные молекулы могут умещаться в маленьком ядре клетки? Это возможно, во_первых,благодаря
тому, что поперечные размеры молекулы ДНК составляют всего 2 нм, а во_вторых, благодаря
удивительно точному механизму упаковки ДНК.
ДНК в хромосомах чрезвычайно хитроумно уложена
в комплексе со специальными ядерными белками, которые называются гистонами. На рисунке изображена приблизительная
схема упаковки
ДНК.
Рис 195. Схема укладки молекул ДНК в хромосомах
Достойна восхищения и плотность записи данных
в ДНК: всего в 8 кубических микронах этой удивительной молекулы содержится 750 Мб
генетической информации. Возможно, в будущем биомолекулярная память на основе ДНК
позволит хранить в объеме современной “флэшки” 250 миллиардов гигабайт. Что можно
записать в такую память? Ну, например, геномы всех когда-либо живших на Земле людей
с 30_часовыми видеороликами из жизни каждого.