Les anneaux d'ADN dans le noyau sont appelés chromosomes. Les chromosomes sont de très longs segments d'ADN qui sont soigneusement assemblés par des protéines. La combinaison de l'ADN et des protéines qui forment l'ADN s'appelle la chromatine. Les chromosomes semblables à des doigts sont l'état d'ADN le plus dense. L'emballage commence à un stade beaucoup plus précoce, lorsque l'ADN entoure des billes de protéines appelées nucléosomes. Les nucléosomes se collent ensuite pour former une fibre plus épaisse appelée la fibre de 30 nanomètres. Cette fibre forme alors des bobines qui se courbent pour former des bobines encore plus grandes. Les bobines spiralées montrent comment l'ADN est densément contenu dans des chromosomes semblables à des doigts.
Les chromosomes
Les chromosomes sont les structures qui protègent et contrôlent l'information génétique dans l'ADN. Les chromosomes peuvent être longs et étendus, ou ils peuvent être serrés dans d'épaisses structures semblables à des doigts. L'état tendu rend l'ADN plus facile à lire, mais vulnérable à la casse. L'état dense semblable à celui d'un doigt permet d'écarter les chromosomes lorsqu'une cellule se divise, mais rend la lecture de l'information plus difficile. Les humains ont généralement 23 paires de chromosomes, ce qui signifie qu'ils ont 46 chromosomes. La moitié de chaque paire de chromosomes provient de chaque parent. Deux des 46 sont appelés chromosomes sexuels, car ils déterminent le sexe d'une personne. Les 44 autres sont appelés chromosomes somatiques parce qu'ils contiennent des gènes qui déterminent d'autres caractéristiques biologiques.
Histones et nucléosomes
L'unité la plus fondamentale d'un chromosome est l'ADN enroulé autour des nucléosomes. Un nucléosome est une boule de huit protéines appelées histones. Les histones sont chargées positivement de sorte qu'elles attirent l'ADN chargé négativement, qui s'enroule deux fois autour d'un nucléosome. L'ADN enroulé autour des nucléosomes est comme une chaîne de perles. Les histones sont parfaits pour l'emballage de l'ADN, car leurs charges positives peuvent être modifiées lorsque certaines molécules sont attachées à eux. Plus les histones sont chargées positivement, plus l'ADN s'enroulera autour de lui. L'amortissement de la charge positive sur les histones desserre leur emprise sur l'ADN. L'ADN détaché est plus facilement transcrit, ou lu dans l'ARNm.
Fibres et bobines
Le deuxième niveau d'ADN d'emballage se produit lorsque la chaîne d'ADN et les nucléosomes croissent ensemble pour former une fibre épaisse. Cette fibre a un diamètre de 30 nanomètres et est appelée fibre de 30 nanomètres. Cette fibre se replie ensuite sur elle-même pour former des boucles le long d'une tige de protéines, comme des branches qui poussent à partir d'un tronc d'arbre. Cette structure de tronc d'arbre prend alors une forme hélicoïdale, comme celle d'un cordon téléphonique. L'ADN est si long que la bobine hélicoïdale elle-même devient comme une grosse fibre, qui peut être enroulée à nouveau. La densité d'un chromosome est semblable à celle de nombreuses cordes enroulées en cercle et empilées dans de grandes caisses, qui sont expédiées dans des conteneurs transportés par des camions à 18 roues - mais dans un chromosome, tous les cordons sont connectés.
Centromères &Télomères
Les chromosomes humains ont des similitudes dans leur structure. Près du milieu du chromosome est une région de protéines appelée le centromère. Le centromère est comme une ceinture forte. Au cours de la division cellulaire, lorsque les chromosomes sont séparés en deux cellules, ils sont tirés par leurs centromères. Tirer le centromère fort, pas d'autres parties du chromosome, réduit les chances de briser le chromosome. Les extrémités des chromosomes humains contiennent des segments d'ADN appelés télomères. Les télomères ne contiennent pas de gènes, mais sont raccourcis chaque fois que la cellule se divise. Ils existent pour protéger les gènes plus loin sur le chromosome, parce que le chromosome raccourcit un peu après chaque division cellulaire.