Return to Scale View
About

How big is ДНК?

2 nanometers!

View History Report
ДНК

ДНК — це скорочена назва дезоксирибонуклеїнової кислоти. Це молекула, яка зберігає генетичну інформацію в живих клітинах і передає її далі. Вона схожа на драбину, закручену в спіраль, яку називають подвійною спіраллю. Ця спіраль завширшки близько 2 нанометрів. Нанометр — це мільярдна частка метра.

Розмір

Розмір ДНК зазвичай означає ширину її подвійної спіралі, виміряну впоперек обох закручених ланцюгів. Кожен ланцюг — це послідовність дрібних одиниць, які називають нуклеотидами. Два ланцюги тримаються разом завдяки парам хімічних основ, які утворюють щаблі драбини.

Поширена в клітинах форма ДНК, яку називають B-ДНК, має завширшки від 1,9 до 2 нанометрів. Сусідні пари основ розташовані вздовж спіралі на відстані 0,34 нанометра одна від одної, а спіраль робить один повний оберт приблизно кожні 10 пар основ, тобто 3,4 нанометра. Існують і дві значно рідкісніші форми ДНК, які називають A-ДНК і Z-ДНК. Вони закручені інакше.

Довжина ДНК залежить від молекули. Людська хромосома 22, одна з найменших, — це одна молекула ДНК приблизно з 48 мільйонів пар основ. Якби її розтягнути, вона мала б завдовжки близько 1,5 сантиметра.

Порівняння розмірів

  • Приблизно 40 000–50 000 подвійних спіралей ДНК, розташованих бік о бік, дорівнювали б за шириною людській волосині.
  • Ліпідний бішар, що утворює клітинні мембрани, завтовшки близько 5 нанометрів — у 2,5 раза більше за ширину ДНК.
  • Атом золота має в поперечнику близько третини нанометра, тож ширина ДНК — приблизно шість атомів золота.
  • Якби ДНК збільшили до ширини людської волосини, ДНК в одній клітині людини простяглася б приблизно на 100 кілометрів. Її довелося б упакувати в ядро діаметром близько 30 сантиметрів.

Скільки ДНК міститься в клітині

Типова клітина людини містить близько 2 метрів ДНК, якщо розтягнути її в одну лінію. Проте ядро, у якому вона міститься, має в поперечнику лише близько 6 мікрометрів. Мікрометр — це мільйонна частка метра. ДНК більш ніж у 300 000 разів довша, ніж ядро широке.

Геном людини — повний набір ДНК людини — має завдовжки близько 3,2 мільярда нуклеотидів. Він розподілений між 24 різними хромосомами. Кожна хромосома — це одна дуже довга молекула ДНК, зв’язана з білками, які згортають і пакують її в компактну форму.

Як відкрили подвійну спіраль

Джеймс Вотсон і Френсіс Крік, які працювали в Кембриджському університеті в Англії, описали подвійну спіраль у 1953 році. Їхня модель показала, як основи утворюють пари: аденін з тиміном, а цитозин з гуаніном. Вона також підказувала, як може відбуватися копіювання ДНК.

Розкрити структуру допомогла рентгенівська дифракція. Цей метод визначає форму молекули за картиною, яку утворюють рентгенівські промені, розсіюючись на ній. Розалінд Франклін вивчала ДНК саме цим методом, а Моріс Вілкінс також працював над структурою ДНК. Рентгенівська картина показала регулярну відстань 0,34 нанометра між основами.

У 1962 році Вотсон, Крік і Вілкінс спільно отримали Нобелівську премію. Франклін на той час уже померла, а Нобелівські премії посмертно не присуджують.

Джерела

Scale of the Universe > ДНК

Discussion