Hvad er et bakteriegenom?

Et bakteriegenom er indsamlingen af en bakterier hele genetisk information.I det væsentlige bestemmer det, hvordan en bakterie ser ud og fungerer, både eksternt og internt.Denne genetiske information er organiseret i gener, der er kodet i organismenes deoxyribonukleinsyre (DNA).Disse gener er yderligere organiseret i kromosomer.Faktisk er ordet "genom" faktisk en kombination af ordene "gen" og "kromosom."Selvom der er mange forskellige variationer af, hvordan genomer er struktureret i forskellige organismer, er alle bakterier haploide, hvilket betyder, at de kun har et kromosom.Således er al den genetiske information indeholdt i et bakteriegenom indeholdt i et enkelt kromosom.

En bakteries kromosom består af basepar af nukleotider, de grundlæggende strukturelle komponenter i DNA.Der findes kun fire nukleotider i DNA MDASH;Adenin, thymin, guanin og cytosin.Disse nukleotider binder altid sammen på samme måde mdash;Adeninbindinger med thymin og guaninbindinger med cytosin.Alle fire tilsammen danner det, der er kendt som et basispar.

Bakterielle genomer kan indeholde et hvilket som helst antal basispar.Nogle bakterielle genomer indeholder mindre end 200.000 basepar, mens andre indeholder over 12 millioner basepar.Følgelig er antallet af gener, der findes i bakterier, meget variabelt med hvor som helst mellem 575 og 5.500 gener rapporteret i bakterier, afhængigt af arten.Som sammenligning indeholder det humane genom over 3 milliarder basepar og ca. 23.000 gener.

Interessant nok er de fleste bakteriegenomer organiseret i en cirkulær kromosomal struktur.Mennesker har derimod en lineær kromosomal struktur.Den cirkulære struktur af et bakteriegenom gør det imidlertid muligt for dens DNA -replikation at starte og stoppe på samme sted mdash;En funktion, der ikke ses i de lineære genomer fra andre organismer.

Som organismer, der formerer aseksuelt, er bakterier i det væsentlige kloner med identisk DNA til deres forældres genom.Ændringer i en bakteries genom, også kendt som evolution, kan bringes ved enten genetisk rekombination eller mutationer.Mutationer kan forekomme enten gennem fejl, der er foretaget i DNA -replikation eller ved eksponering for mutagener, der påvirker, hvordan nukleotider interagerer med hinanden.Bakterier kan også udveksle og rekombinere genetisk information med hinanden gennem separate processer, der er kendt som transformation, transduktion eller konjugering, afhængigt af hvordan den genetiske udveksling forekommer.Ændringer i en bakteries genom kan resultere i dannelse af en ny art.

DNA -sekventering er bestemmelsen af rækkefølgen af nukleotider i et organismer DNA.Disse oplysninger har været en nøglekomponent i biologisk forskning.Det første bakteriegenom, der var fuldt sekventeret, var Haemophilus influenzae, som kan forårsage en række opportunistiske sygdomme, såsom lungebetændelse, meningitis og respiratoriske infektioner.Det blev med succes sekventeret i 1995 af Institute for Genomic Research.Siden dette gennembrud er hundreder af bakteriegenomer blevet sekventeret, og forskere fortsætter med at forske og sekvensere genomerne af andre bakterier.