Co to jest genom bakteryjny?

Genom bakteryjny to zbiór bakterii całej informacji genetycznej.Zasadniczo określa, jak wygląda bakteria i funkcjonuje, zarówno zewnętrznie, jak i wewnętrznie.Ta informacja genetyczna jest zorganizowana w geny, które są kodowane w kwasie deoksyrybonukleinowym organizmu (DNA).Geny te są dalej zorganizowane w chromosomy.W rzeczywistości słowo „genom” jest w rzeczywistości połączeniem słów „gen” i „chromosom”.Chociaż istnieje wiele różnych odmian sposobu, w jaki genomy są ustrukturyzowane w różnych organizmach, wszystkie bakterie są haploidalne, co oznacza, że mają tylko jeden chromosom.Zatem wszystkie informacje genetyczne zawarte w genomie bakteryjnym znajdują się w pojedynczym chromosomie.

Chromosom bakterii składa się z par zasad nukleotydów, podstawowych składników strukturalnych DNA.W DNA mdash istnieją tylko cztery nukleotydy;Adenina, tymina, guanina i cytozyna.Te nukleotydy zawsze łączą się w ten sam sposób mdash;Wiązania adeniny z wiązaniami tymenu i guaniny z cytozyną.Wszystkie cztery razem tworzą tak zwaną parę zasad.

Genomy bakteryjne mogą zawierać dowolną liczbę par zasad.Niektóre genomy bakteryjne zawierają mniej niż 200 000 par zasad, podczas gdy inne zawierają ponad 12 milionów par zasad.W konsekwencji liczba genów stwierdzonych w bakteriach jest bardzo zmienna, przy czym od 575 do 5500 genów zgłaszanych w bakteriach, w zależności od gatunku.Dla porównania, ludzki genom zawiera ponad 3 miliardy par zasad i około 23 000 genów.

Co ciekawe, większość genomów bakteryjnych jest zorganizowana w okrągłą strukturę chromosomalną.Natomiast ludzie mają liniową strukturę chromosomalną.Okrągła struktura genomu bakteryjnego umożliwia jednak rozpoczęcie i zatrzymanie replikacji DNA w tym samym miejscu i mdash;Funkcja nie obserwowana w liniowych genomach innych organizmów.

jako organizmy, które rozmnażają się bezpłciowo, bakterie są zasadniczo klonami z identycznym DNA z genomem ich rodzica.Zmiany w genomie bakterii, znanym również jako ewolucja, mogą być przynoszone przez rekombinację genetyczną lub mutacje.Mutacje mogą wystąpić albo poprzez błędy popełnione w replikacji DNA, albo przez ekspozycję na mutagenów, które wpływają na to, jak nukleotydy oddziałują ze sobą.Bakterie mogą również wymieniać i rekompować ze sobą informacje genetyczne poprzez oddzielne procesy znane jako transformacja, transdukcja lub koniugacja, w zależności od tego, jak zachodzi wymiana genetyczna.Zmiany genomu bakterii mogą powodować utworzenie nowego gatunku.

Sekwencjonowanie DNA jest określeniem rzędu nukleotydów w DNA organizmów.Informacje te były kluczowym elementem badań biologicznych.Pierwszym genomem bakteryjnym, który został w pełni zsekwencjonowany, był Haemophilus grypenzae, który może powodować różnorodne choroby oportunistyczne, takie jak zapalenie płuc, zapalenie opon mózgowych i infekcje oddechowe.Został z powodzeniem zsekwencjonowany w 1995 r. Przez Institute for Genomic Research.Od czasu tego przełomu sekwencjonowano setki genomów bakteryjnych, a naukowcy nadal badają i sekwencjonują genomy innych bakterii.