Från den enskilda bakteriecellen till triljoner celler i människor, utgör cellerna, som ofta kallas för ”livets byggstenar”, allt levande. Var och en av dessa celler är en diskret struktur omgiven av ett cellmembran och fylld med en tjock lösning som kallas cytoplasma. I mänskliga celler finns det mesta DNA i en del av cellen som kallas cellkärna. Det kallas kärn-DNA.

Förutom kärn-DNA finns en liten mängd DNA hos människor och andra komplexa organismer även i mitokondrierna. Detta DNA kallas mitokondrie-DNA (mtDNA). De flesta växter har en uppsättning DNA som finns i deras kloroplaster och som kallas kloroplast-DNA (cpDNA). Den fullständiga uppsättningen av DNA kallas för genomet.

Var finns DNA i en eukaryotisk cell?

Celler kan i stort sett delas in i två olika typer: celler som finns i prokaryoter (prokaryotade celler) och celler som finns i eukaryoter (eukaryotade celler). Prokaryoter tenderar att vara encelliga och saknar en membranbunden kärna och andra membranomgärdade strukturer som kallas organeller. De omfattar två olika grupper: bakterier och arkéer.

Eukaryoter kan vara encelliga eller flercelliga. Till skillnad från prokaryota celler har eukaryota celler en kärna och andra organeller. Eukaryoter omfattar ett stort antal organismer, från svampar till växter och djur.

I prokaryota celler är DNA:t mestadels placerat i en central del av cellen som kallas nukleoid, som inte är omsluten av ett kärnmembran. Det mesta av det genetiska materialet i de flesta prokaryoter har formen av en enda cirkulär DNA-molekyl, eller kromosom.

Det mesta av det genetiska materialet i de flesta prokaryoter har dessutom formen av en enda cirkulär DNA-molekyl, eller kromosom.

Och många prokaryoter innehåller också små cirkulära DNA-molekyler som kallas plasmider. Dessa skiljer sig från deras kromosomala DNA och kan i specifika miljöer ge vissa fördelar, t.ex. resistens mot antibiotika.

I eukaryota celler finns det mesta DNA i cellkärnan (även om en del DNA också finns i andra organeller, t.ex. i mitokondrierna och kloroplasten hos växter). Kärnans DNA är organiserat i linjära molekyler som kallas kromosomer.

Kromosomernas storlek och antal varierar avsevärt mellan olika arter. Fruktflugan (Drosophila) har till exempel 4 kromosomer, medan en padda (Xenopus laevis) har 18 kromosomer. Hos människor har de flesta celler vanligtvis 46 kromosomer, eller 23 par. Undantag från detta är mogna röda blodkroppar som inte innehåller något DNA och spermie- och äggceller som har 23 oparade kromosomer.

Kromosomer består av en enda DNA-molekyl som är lindad runt ett litet, spolliknande protein som kallas histon. Att DNA lindas runt en histon är viktigt, eftersom de flesta DNA-molekyler annars inte skulle få plats inuti cellerna.

I människor, till exempel, skulle den totala längden på DNA i en cell, om man rullade upp och sträckte ut DNA-molekylerna ända fram till ända, vara över sex fot lång (eller ungefär två meter). Men den mängden DNA måste få plats i cellkärnan, som bara har en diameter på fem till tio μm. Det betyder att om man får in allt DNA i en mänsklig cellkärna motsvarar det att packa in 24 miles (cirka 40 km) mycket tunn tråd i en tennisboll!

Vad är DNA:s funktion i en cell?

Den viktigaste funktionen för DNA i en cell är att lagra den genetiska information som gör det möjligt för en organism att utvecklas, fungera och reproducera sig. Informationen som kodas i DNA kan föras vidare från en generation till nästa och fungerar som en biologisk bruksanvisning som gör varje organism unik.

För att följa instruktionerna i DNA måste en cell först kopiera en gen till en form av RNA som kallas messenger RNA (mRNA). Denna process är känd som transkription. I många fall måste informationen i DNA översättas till ett protein för att instruktionerna ska kunna utföras, eftersom proteiner tar hand om det mesta av arbetet i cellerna och utför en mängd olika kritiska funktioner.