Hva er en bakteriell Genome?

December 7  by Eliza

En bakteriegenomet er samlingen av en bakterie hele genetisk informasjon. I hovedsak avgjør det hvordan en bakterie ser ut og fungerer, både eksternt og internt. Denne genetiske informasjon er organisert i gener som er kodet i organismens deoksyribonukleinsyre (DNA). Disse genene er videre organisert i kromosomer. Faktisk er ordet "genom" faktisk en kombinasjon av ordene "gen" og "kromosom." Selv om det er mange forskjellige varianter av hvordan genomer er strukturert i forskjellige organismer, alle bakterier er haploid, noe som betyr at de har bare ett kromosom. Således er all den genetiske informasjon inneholdt i et bakterielt genom inneholdt i et enkelt kromosom.

En bakteriens kromosom er sammensatt av basepar av nukleotider, de grunnleggende strukturelle komponenter i DNA. Bare fire nukleotider eksistere i DNA - adenin, tymin, guanin og cytosin. Disse nukleotider alltid binde sammen på samme måte - adenin obligasjoner med tymin og guanin obligasjoner med cytosin. Alle fire tilsammen danner hva som er kjent som en "basepar".

Bakterielle genomer kan inneholde hvilket som helst antall basepar. Noen bakterielle genomer inneholder mindre enn 200 000 basepar, mens andre inneholder over 12 millioner basepar. Følgelig er antallet gener som finnes i bakterier svært variabel, og hvor som helst mellom 575 og 5500 rapporterte gener i bakterier, avhengig av arten. Til sammenligning inneholder det menneskelige genom enn 3 milliarder basepar og ca 23.000 gener.

Interessant nok er de fleste bakterielle genomer organisert i en sirkulær kromosomstruktur. Mennesker, derimot, har en lineær kromosomstruktur. Rundskrivet strukturen i en bakteriegenomet, derimot, gjør det mulig for DNA replikasjon for å starte og stoppe på samme sted - en funksjon ikke sett i de lineære genomer fra andre organismer.

Som organismer som reproduserer aseksuelt, bakterier er i hovedsak kloner med identisk DNA til foreldrenes genom. Endringer i en bakteriens genom, også kjent som evolusjon, kan fremsettes av noen genetisk rekombinasjon eller mutasjoner. Mutasjoner kan skje enten ved feil er gjort i DNA-replikasjon eller ved eksponering for mutagener som påvirker hvordan nukleotider vekselvirker med hverandre. Bakterier kan også utveksle og rekombinerer genetisk informasjon med hverandre gjennom separate prosesser kjente enten som transformasjon, transduksjon eller konjugasjon, avhengig av hvordan den genetiske utvekslingen skjer. Endringer i et bakteriens genom kan resultere i dannelsen av en ny art.

DNA-sekvensering er å bestemme rekkefølgen av nukleotider i en organismes DNA. Denne informasjonen har vært en nøkkelkomponent i biologisk forskning. Den første bakteriegenomet å være fullt sekvensert var at av Haemophilus influenzae, noe som kan føre til en rekke opportunistiske sykdommer som lungebetennelse, hjernehinnebetennelse, og luftveisinfeksjoner. Det ble vellykket sekvensert i 1995 av The Institute for genomforskning. Siden dette gjennombruddet, har hundrevis av bakterielle genomer blitt sekvensert og forskere fortsette å forske og sekvensere genomet til andre bakterier.

  • All den genetiske informasjon inneholdt i et bakterielt genom er inneholdt i et enkelt kromosom.
  • DNA inneholder alle en organismes genetiske informasjonen.
  • Lære om en bakteriens genom kan hjelpe forskerne forbedre medisinske behandlinger for enkelte sykdommer.