Wat is een bacterieel genoom?

Een bacterieel genoom is het verzamelen van volledige genetische informatie.In wezen bepaalt het hoe een bacterie eruit ziet en functioneert, zowel extern als intern.Deze genetische informatie is georganiseerd in genen, die zijn gecodeerd in het deoxyribonucleïnezuur van het organisme (DNA).Die genen worden verder georganiseerd in chromosomen.In feite is het woord 'genoom' eigenlijk een combinatie van de woorden 'gen' en 'chromosoom'.Hoewel er veel verschillende variaties zijn van hoe genomen in verschillende organismen zijn gestructureerd, zijn alle bacteriën haploïd, wat betekent dat ze slechts één chromosoom bezitten.Aldus is alle genetische informatie in een bacterieel genoom opgenomen in een enkel chromosoom.

Het chromosoom van een bacterie is samengesteld uit basenparen van nucleotiden, de basisstructurele componenten van DNA.Slechts vier nucleotiden bestaan in DNA mdash;Adenine, thymine, guanine en cytosine.Deze nucleotiden binden altijd op dezelfde manier samen mdash;Adeninebindingen met thymine en guaninebindingen met cytosine.Alle vier vormen samen wat bekend staat als een basispaar.

Bacteriële genomen kunnen een willekeurig aantal basenparen bevatten.Sommige bacteriële genomen bevatten minder dan 200.000 basenparen, terwijl andere meer dan 12 miljoen basenparen bevatten.Bijgevolg is het aantal genen in bacteriën zeer variabel, met ergens tussen de 575 en 5.500 genen gerapporteerd in bacteriën, afhankelijk van de soort.Ter vergelijking bevat het menselijke genoom meer dan 3 miljard basenparen en ongeveer 23.000 genen.

Interessant is dat de meeste bacteriële genomen zijn georganiseerd in een circulaire chromosomale structuur.Mensen hebben daarentegen een lineaire chromosomale structuur.De cirkelvormige structuur van een bacterieel genoom maakt het echter mogelijk om DNA -replicatie te starten en te stoppen op dezelfde locatie mdash;Een kenmerk dat niet wordt gezien in de lineaire genomen van andere organismen.

Als organismen die aseksueel reproduceren, zijn bacteriën in wezen klonen met identiek DNA in het genoom van hun ouders.Veranderingen in het genoom van een bacterie, ook bekend als evolutie, kunnen worden gebracht door genetische recombinatie of mutaties.Mutaties kunnen optreden door fouten die zijn gemaakt bij DNA -replicatie of door blootstelling aan mutagenen die beïnvloeden hoe nucleotiden met elkaar omgaan.Bacteriën kunnen ook genetische informatie met elkaar ruilen en recombineren door afzonderlijke processen die bekend staan als transformatie, transductie of conjugatie, afhankelijk van hoe de genetische uitwisseling optreedt.Veranderingen in het genoom van een bacterie kunnen leiden tot de vorming van een nieuwe soort.

DNA -sequencing is de bepaling van de volgorde van nucleotiden in een organismen DNA.Deze informatie is een belangrijk onderdeel in biologisch onderzoek.Het eerste bacteriële genoom dat volledig moet worden gesequenced was dat van Haemophilus -influenzae, die een verscheidenheid aan opportunistische ziekten kan veroorzaken, zoals longontsteking, meningitis en luchtweginfecties.Het werd met succes gesequenced in 1995 door het Institute for Genomic Research.Sinds deze doorbraak zijn honderden bacteriële genomen gesequenced en blijven wetenschappers de genomen van andere bacteriën onderzoeken en sequenteren.