Return to Scale View
About us

How big is ДНК?

2 нанометрів!

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

Розмір Всесвіту > ДНК
Альфа-спіраль
Альфа-спіраль – одна із вторинних структур протеїнів. Багато протеїнів мають альфа-спіралі усередині. Гемоглобін та міоглобін – протеїни, які вироблені близько з 70% альфа-спіралей!
Бакібол
Фулерени, які також називають бакиболами, вироблені із 60 атомів вуглецю. Форма, яку він утворює є зрізаним двадцятигранником, таку ж саме форму має футбольний м’яч! Рішення, яке цілком вироблене із фулеренів, фіолетове.
Вуглецева нанотрубка
Нанотрубки вуглецю – найміцніший матеріал, який поки що винайдений. Як ще один бонус, вони дуже легкі. В результаті, нанотрубки мають багато потенційних застосувань, включаючи споруди, батареї, сонячні панелі, і можливо навіть космічний ліфт.
Фосфоліпід
Фосфоліпіди – чудові вражаючі маленькі молекули, і в вашому тілі їх мільйони мільйонів мільйонів. Насправді фосфоліпіди є спеціальним типом ліпідів, які утворюють кліткові мембрани.
Фосфоліпідний бішар
Кліткові мембрани вироблені із фосфоліпідних бішарів. Фосфоліпідні бішари можуть формуватися природньо, тому що головки притягуються до води, а хвости відштовхують воду. В результаті, хвости збираються в групу, формуючи бішар.
Свинячий цирковірус
Свиний цирковірус – один із найменших вірусів. Він потребує лише три протеїни для копіювання. Якщо ви вважаєте, що віруси живі, тоді свиний цироковірус – є найменшим живим створінням. Однак, більшість людей згодні з твердженням, що віруси неживі.

Discussion