Chromosomy prokariotyczne
Genom prokariotów składa się zwykle z jednego ”chromosomu” i plazmidów. Eukariota zawierają jednak większą liczbę chromosomów – wyróżniamy dwa typy chromosomów eukariota (jądrowy i mitochondrialny), a czasem nawet plazmidy.
Większość tego, co wiemy o chromosomach prokariota, uzyskano dzięki badaniom nad E.coli – jest to organizm z wyboru do takich badań prokariota. Chromosom składa się z dwuniciowego kolistego DNA. Prokariota nie zawiera jądra ani innych organelli otoczonych błoną. Termin „prokariota” oznacza w rzeczywistości „przed jądrem”. Chromosom jest przechowywany w specjalnym obszarze zwanym nukleoidem.
Genom prokariotów jest często znacznie większy niż sama komórka. Jak to możliwe, że informacja genetyczna mieści się w komórce? Eukaryota rozwiązuje ten problem, owijając DNA wokół histonów. Jednak prokariota nie zawierają histonów (z kilkoma wyjątkami). Prokariota ściskają swoje DNA za pomocą włókien zwiniętych w małe ruloniki – supercoiling (rys.1). Włókna są skręcone tak mocno, że końcowe konsekwencje pętli nakładają się na siebie tworząc jedną dużą kulę. Rozróżnia dwa rodzaje zwijania – pozytywne (skręty DNA są w tym samym kierunku co helisa) lub negatywne (DNA jest zwinięte w kierunku przeciwnym niż helisa). Większość bakterii podczas normalnego wzrostu jest zwinięta ujemnie.
Specyficzne właściwości prokariotów
Prokariota rozmnażają się najczęściej bezpłciowo i są haploidalne (zawsze jest tylko jedna kopia genu). Prokarionty często zawierają kilka plazmidów (pozachromosomalne przechowywane cząsteczki DNA – liniowe lub koliste). W przeciwieństwie do chromosomalnego DNA, plazmidowe DNA jest zwykle mniejsze i koduje geny, które nie są niezbędne do przeżycia. Często jednak dają komórce jakąś przewagę (np. odporność na antybiotyki,…). Replikacja plazmidów jest niezależna od replikacji chromosomalnej.
Prokariota musi zmieścić wszystkie swoje geny w jednym chromosomie, więc nie pozostaje zbyt wiele miejsca na sekwencje niekodujące. Podczas gdy u eukariotów udział niekodujących części DNA wynosi około 98%, u prokariotów jest to tylko 12%.
Chromosomy prokariotyczne
- Większość prokariotów zawiera jeden kolisty chromosom.
- DNA komunikuje się z cytoplazmą – umożliwia więc bezpośrednie połączenie z transkrypcją i translacją.
- Zawiera tylko jedną kopię genu (haploid).
- Niezbędne geny są przechowywane poza chromosomem – w plazmidach.
- Genom prokariotyczny jest bardzo zwarty – zawiera bardzo mało niekodujących sekwencji DNA.
Linki
- Transkrypcja
- Translacja
- Jądro
- Histony
- Prokariotyczne i eukariotyczne chromosomy: What’s the Difference?
Źródła
- GRISWOLD, Ann. Genome Packaging in Prokaryotes: the Circular Chromosome of E. coli . ©2008. Ostatnia rewizja 2008, . <http://www.nature.com/scitable/topicpage/genome-packaging-in-prokaryotes-the-circular-chromosome-9113>.
.