Prokaryotiska kromosomer
Prokaryoternas arvsmassa består vanligtvis av en kromosom och plasmider. Eukaryota innehåller dock ett större antal kromosomer – vi skiljer på två typer av eukaryotakromosomer (kärnkromosomer och mitokondriella kromosomer) och ibland även plasmider.
Mestadels har vi fått fram det mesta av det vi vet om prokaryoternas kromosomer genom studier av E.coli – det är den vanligaste organismen för sådan forskning om prokaryoter. Kromosomen består av dubbelsträngat cirkulärt DNA. Prokaryoter innehåller ingen kärna eller andra membranbundna organeller. Termen ”prokaryoter” betyder egentligen ”före kärnan”. Kromosomen lagras i ett särskilt område som kallas nukleoid.
Prokaryoternas genom är ofta betydligt större än själva cellen. Hur är det möjligt att den genetiska informationen får plats i cellen? Eukaryota löser detta problem genom att linda DNA runt histonerna. Prokaryoter innehåller dock inga histoner (med några få undantag). Prokaryoter för att komprimera sitt DNA med hjälp av fiber som rullas ihop till små rullar – supercoiling (figur 1). Fibrerna snurras så hårt att de slutliga konsekvensslingorna överlappar varandra och bildar en stor boll. Skiljer på två typer av kollaps – positiv (DNA-slingor är i samma riktning som helixen) eller negativ (DNA är upprullat i motsatt riktning än helixen). De flesta bakterier under normal tillväxt är negativt lindade.
Specifika egenskaper hos prokaryoter
Prokaryoter förökar sig oftast asexuellt och är haploida (det finns alltid bara en kopia av genen). Prokaryoter innehåller ofta flera plasmider (extrakromosomalt lagrad DNA-molekyl – linjär eller cirkulär). Till skillnad från kromosomalt DNA är plasmid-DNA vanligtvis mindre och kodar för gener som inte är nödvändiga för överlevnad. Ofta ger de dock cellen vissa fördelar (t.ex. resistens mot antibiotika,…). Replikation av plasmider är oberoende av kromosomal replikation.
Prokaryoter måste trycka in alla sina gener i en kromosom, så att det inte finns för mycket utrymme för icke-kodande sekvenser. Medan andelen icke-kodande delar av DNA hos eukaryoter är cirka 98 %, är den bara 12 % hos prokaryoter.
De prokaryotiska kromosomerna
- De flesta prokaryoter innehåller en cirkulär kromosom.
- DNA kommunicerar med cytoplasman – så det möjliggör en direkt koppling till transkription och översättning.
- Innehåller endast en kopia av genen (haploid).
- Nej väsentliga gener lagras utanför kromosomen – i plasmider.
- Prokaryotiskt genom är mycket kompakt – innehåller mycket få icke-kodande DNA-sekvenser.
Länkar
- Transkription
- Translation
- Kärnan
- Histoner
- Prokaryotiska och eukaryotiska kromosomer: Vad är skillnaden?
Källor
- GRISWOLD, Ann. Genompackning hos prokaryoter: den cirkulära kromosomen hos E. coli . ©2008. Senaste revidering 2008, . <http://www.nature.com/scitable/topicpage/genome-packaging-in-prokaryotes-the-circular-chromosome-9113>.