จีโนมแบคทีเรียคืออะไร?

จีโนมแบคทีเรียคือการรวบรวมแบคทีเรียข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดโดยพื้นฐานแล้วมันเป็นตัวกำหนดว่าแบคทีเรียมีลักษณะและฟังก์ชั่นอย่างไรทั้งภายนอกและภายในข้อมูลทางพันธุกรรมนี้ถูกจัดเป็นยีนซึ่งถูกเข้ารหัสในกรด deoxyribonucleic ของสิ่งมีชีวิต (DNA)ยีนเหล่านั้นจะถูกจัดระเบียบเพิ่มเติมในโครโมโซมในความเป็นจริงคำว่า "จีโนม" เป็นการรวมกันของคำว่า "ยีน" และ "โครโมโซม"แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงที่แตกต่างกันมากมายว่าจีโนมมีโครงสร้างในสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน แต่แบคทีเรียทั้งหมดเป็นเส้นผมดังนั้นข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดที่มีอยู่ในจีโนมแบคทีเรียจึงมีอยู่ในโครโมโซมเดี่ยว

โครโมโซมของแบคทีเรียประกอบด้วยคู่ฐานของนิวคลีโอไทด์ซึ่งเป็นองค์ประกอบโครงสร้างพื้นฐานของ DNAมีนิวคลีโอไทด์เพียงสี่ตัวเท่านั้นที่มีอยู่ใน DNA mdash;adenine, thymine, guanine และ cytosineนิวคลีโอไทด์เหล่านี้เชื่อมโยงกันในลักษณะเดียวกัน mdash;พันธะอะดีนีนกับพันธะไทมีนและกัวนีนกับไซโตซีนทั้งสี่รวมกันเป็นสิ่งที่เรียกว่าคู่ฐาน

จีโนมแบคทีเรียอาจมีจำนวนคู่ฐานใด ๆจีโนมแบคทีเรียบางตัวมีคู่ฐานน้อยกว่า 200,000 คู่ในขณะที่อื่น ๆ มีฐานฐานมากกว่า 12 ล้านคู่ดังนั้นจำนวนของยีนที่พบในแบคทีเรียจึงมีความแปรปรวนสูงโดยมีรายงานระหว่าง 575 ถึง 5,500 ยีนในแบคทีเรียขึ้นอยู่กับสปีชีส์จากการเปรียบเทียบจีโนมของมนุษย์มีฐานฐานมากกว่า 3 พันล้านคู่และประมาณ 23,000 ยีน

ที่น่าสนใจจีโนมแบคทีเรียส่วนใหญ่จะถูกจัดระเบียบเป็นโครงสร้างโครโมโซมแบบวงกลมในทางตรงกันข้ามมนุษย์มีโครงสร้างโครโมโซมเชิงเส้นอย่างไรก็ตามโครงสร้างวงกลมของจีโนมแบคทีเรียช่วยให้การจำลองดีเอ็นเอเริ่มต้นและหยุดที่ตำแหน่งเดียวกัน mdash;คุณลักษณะที่ไม่ได้เห็นในจีโนมเชิงเส้นของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ

เป็นสิ่งมีชีวิตที่ทำซ้ำแบคทีเรียเป็นหลักเป็นโคลนที่มี DNA เหมือนกันกับจีโนมของผู้ปกครองการเปลี่ยนแปลงจีโนมของแบคทีเรียหรือที่เรียกว่าวิวัฒนาการสามารถนำมารวมกันได้โดยการรวมตัวกันใหม่ทางพันธุกรรมหรือการกลายพันธุ์การกลายพันธุ์สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งผ่านข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นในการจำลองดีเอ็นเอหรือโดยการสัมผัสกับการกลายพันธุ์ที่ส่งผลต่อการที่นิวคลีโอไทด์โต้ตอบกันแบคทีเรียยังสามารถแลกเปลี่ยนและรวมข้อมูลทางพันธุกรรมรวมกันผ่านกระบวนการแยกต่างหากที่รู้จักกันว่าการเปลี่ยนแปลงการถ่ายโอนหรือการผันคำกริยาขึ้นอยู่กับการแลกเปลี่ยนทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นการเปลี่ยนแปลงจีโนมของแบคทีเรียอาจส่งผลให้เกิดการก่อตัวของสปีชีส์ใหม่

การจัดลำดับดีเอ็นเอคือการกำหนดลำดับของนิวคลีโอไทด์ใน DNA ของสิ่งมีชีวิตข้อมูลนี้เป็นองค์ประกอบสำคัญในการวิจัยทางชีวภาพจีโนมแบคทีเรียแรกที่ได้รับการจัดลำดับอย่างเต็มที่คือ Haemophilus influenzae ซึ่งสามารถทำให้เกิดโรคฉวยโอกาสต่าง ๆ เช่นโรคปอดบวม, เยื่อหุ้มสมองอักเสบและการติดเชื้อทางเดินหายใจมันประสบความสำเร็จในการจัดลำดับในปี 1995 โดยสถาบันวิจัยจีโนมตั้งแต่การพัฒนานี้จีโนมแบคทีเรียหลายร้อยตัวได้รับการจัดลำดับและนักวิทยาศาสตร์ยังคงทำการวิจัยและจัดลำดับจีโนมของแบคทีเรียอื่น ๆ