Z buněk, často nazývaných „stavební kameny života“, se skládá vše živé – od jediné buňky bakterie až po biliony buněk člověka. Každá z těchto buněk je diskrétní struktura obklopená buněčnou membránou a vyplněná hustým roztokem zvaným cytoplazma. V lidských buňkách se většina DNA nachází v prostoru uvnitř buňky zvaném jádro. Je známá jako jaderná DNA.

Kromě jaderné DNA se u člověka a dalších složitých organismů malé množství DNA nachází také v mitochondriích. Tato DNA se nazývá mitochondriální DNA (mtDNA). Většina rostlin má soubor DNA obsažený v chloroplastech, který se nazývá chloroplastová DNA (cpDNA). Kompletní soubor DNA se nazývá genom.

Kde se nachází DNA v eukaryotické buňce?

Buňky lze obecně rozdělit na dva různé typy: buňky vyskytující se u prokaryot (prokaryotické buňky) a buňky vyskytující se u eukaryot (eukaryotické buňky). Prokaryota bývají jednobuněčná a postrádají jádro a další membránou obklopené struktury zvané organely. Zahrnují dvě odlišné skupiny: bakterie a archea.

Eukaryota mohou být jednobuněčná nebo mnohobuněčná. Na rozdíl od prokaryotických buněk mají eukaryotické buňky jádro a další organely. Eukaryota zahrnují širokou škálu organismů, od hub po rostliny a živočichy.

V prokaryotických buňkách je DNA většinou umístěna v centrální části buňky zvané nukleoid, která není uzavřena v jaderné membráně. Většina genetického materiálu u většiny prokaryot má podobu jedné kruhové molekuly DNA neboli chromozomu.

Mnoho prokaryot navíc obsahuje také malé kruhové molekuly DNA zvané plazmidy. Ty jsou odlišné od jejich chromozomální DNA a ve specifickém prostředí mohou poskytovat určité výhody, například odolnost vůči antibiotikům.

V eukaryotických buňkách se většina DNA nachází v buněčném jádře (i když část DNA je obsažena i v jiných organelách, například v mitochondriích a chloroplastech u rostlin). Jaderná DNA je uspořádána do lineárních molekul zvaných chromozomy.

Velikost a počet chromozomů se u jednotlivých druhů výrazně liší. Například ovocná muška (Drosophila) má 4 chromozomy, zatímco ropucha (Xenopus laevis) má 18 chromozomů. U člověka má většina buněk obvykle 46 chromozomů, tedy 23 párů. Výjimkou jsou zralé červené krvinky, které neobsahují žádnou DNA, a spermie a vaječné buňky, které mají 23 nepárových chromozomů.

Chromozomy jsou tvořeny jedinou molekulou DNA obtočenou kolem malé bílkoviny podobné cívce zvané histon. Obalení DNA kolem histonu je důležité, protože jinak by se většina molekul DNA do buněk nevešla.

Například u člověka by celková délka DNA v jedné buňce, pokud bychom molekuly DNA odvíjeli a natahovali od konce ke konci, byla dlouhá přes šest stop (nebo asi dva metry). Takové množství DNA se však musí vejít do buněčného jádra, které má průměr pouze pět až deset μm. To znamená, že vměstnat veškerou DNA do jádra jedné lidské buňky se rovná zabalení 24 mil (asi 40 km) velmi tenkého vlákna do tenisového míčku!

Jaká je funkce DNA v buňce?

Klíčovou funkcí DNA v buňce je uchovávání genetické informace, která umožňuje vývoj, fungování a rozmnožování organismu. Informace zakódované v DNA se mohou předávat z generace na generaci a fungují jako biologický návod, díky němuž je každý organismus jedinečný.

Aby se buňka mohla řídit pokyny v DNA, musí nejprve zkopírovat gen do formy RNA zvané messengerová RNA (mRNA). Tento proces se nazývá transkripce. V mnoha případech musí být informace obsažená v DNA přeložena do bílkoviny, aby mohly být instrukce provedeny, protože bílkoviny se starají o většinu práce v buňkách a vykonávají celou řadu důležitých funkcí

.