Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe wordt genoom georganiseerd in een prokaryotische cel?

Prokaryotische genomen zijn op een veel eenvoudiger manier georganiseerd dan eukaryotische genomen. Hier is een uitsplitsing:

1. Single, Circulair chromosoom: In tegenstelling tot eukaryoten met meerdere lineaire chromosomen, hebben prokaryoten meestal een enkel, cirkelvormig chromosoom. Dit chromosoom bevindt zich in een gebied genaamd de nucleoid , die niet membraangebonden is zoals de kern in eukaryoten.

2. Supercoiling: Het DNA in de nucleoid wordt sterk verdicht door supercoiling. Dit proces omvat het draaien van het DNA -molecuul op zichzelf, waardoor een grote hoeveelheid genetische informatie in een kleine ruimte kan worden verpakt.

3. Plasmiden: Prokaryoten kunnen ook extrachromosomale DNA -moleculen hebben die plasmiden worden genoemd. Dit zijn kleine, cirkelvormige DNA -moleculen die genen dragen voor specifieke eigenschappen, zoals antibioticaresistentie of toxineproductie. Plasmiden kunnen onafhankelijk van het belangrijkste chromosoom repliceren en kunnen worden overgedragen tussen bacteriën.

4. Geen histonen: Prokaryotisch DNA associeert niet met histone -eiwitten, die worden gebruikt in eukaryoten om DNA in nucleosomen te verpakken. In plaats daarvan wordt het DNA verdicht door supercoiling en interacties met andere eiwitten.

5. Gene -organisatie: Prokaryotische genen worden vaak georganiseerd in operons , die groepen genen zijn die samen worden getranscribeerd als een enkele eenheid. Dit zorgt voor de gecoördineerde expressie van genen die betrokken zijn bij een bepaalde metabole route.

6. Kleinere genoomgrootte: Prokaryotische genomen zijn over het algemeen veel kleiner dan eukaryotische genomen, variërend van enkele miljoen tot enkele miljard basenparen. Dit komt door het feit dat prokaryoten minder genen en efficiëntere genorganisatie hebben.

Hier is een vereenvoudigde analogie:

Zie een prokaryotisch chromosoom als een enkel lang stuk touwtje. In plaats van recht te zijn, is de string opgerold en op zichzelf gedraaid (supercoiling) om in een kleine ruimte te passen. Deze string bevat alle instructies voor de cel om te functioneren. De plasmiden kunnen worden beschouwd als kleinere, afzonderlijke stukken touw die extra instructies dragen.

Over het algemeen is de organisatie van het prokaryotische genoom opmerkelijk efficiënt en zorgt voor snelle replicatie en expressie van genetische informatie, wat bijdraagt aan het succes van prokaryoten in verschillende omgevingen.