Bir bakteri genomu, bir bakterinin tüm genetik bilgisinin toplanmasıdır. Temel olarak, bir bakterinin hem harici hem de dahili olarak nasıl görüneceğini ve işlediğini belirler. Bu genetik bilgi, organizmanın deoksiribonükleik asidinde (DNA) kodlanmış genler halinde düzenlenir. Bu genler ayrıca kromozomlar halinde düzenlenir. Aslında, “genom” kelimesi aslında “gen” ve “kromozom” kelimelerinin bir birleşimidir. Genomların farklı organizmalarda nasıl yapılandırıldığına dair birçok farklı varyasyon olsa da, tüm bakteriler haploiddir, yani sadece bir kromozom içerdikleri anlamına gelir. Böylece, bir bakteri genomunda bulunan tüm genetik bilgi, tek bir kromozomda bulunur.
Bir bakterinin kromozomu, DNA'nın temel yapısal bileşenleri olan baz nükleotit çiftlerinden oluşur. DNA'da sadece dört nükleotid var - adenin, timin, guanin ve sitozin. Bu nükleotidler her zaman aynı şekilde birbirine bağlanır - timin ve adenin bağları ve sitozin içeren guanin bağları. Dördü bir arada "baz çifti" olarak bilinen şeyi oluşturur.
Bakteriyel genomlar herhangi bir sayıda baz çifti içerebilir. Bazı bakteri genomları 200.000 baz çiftin altında bulunurken, diğerleri 12 milyon baz çiftin üzerinde bulunur. Sonuç olarak, bakterilerde bulunan genlerin sayısı oldukça değişkendir, bakteri türlerinde 575 ve 5.500 arasında herhangi bir yerde rapor edilen türlere bağlı olarak değişkendir. Bir karşılaştırma olarak, insan genomunda 3 milyar baz çift ve yaklaşık 23.000 gen bulunur.
İlginçtir, çoğu bakteri genomu dairesel bir kromozomal yapı halinde düzenlenir. İnsanlar, aksine, doğrusal bir kromozomal yapıya sahiptir. Bununla birlikte, bir bakteriyel genomun dairesel yapısı, DNA replikasyonunun aynı yerde başlamasını ve durmasını sağlar - diğer organizmaların lineer genomlarında görülmeyen bir özellik.
Aseksüel olarak üreyen organizmalar olarak, bakteriler esasen ebeveynlerinin genomuyla aynı DNA ile klonlanır. Bir bakteri genomunda, evrim olarak da bilinen değişiklikler, genetik rekombinasyon veya mutasyonlar ile sağlanabilir. Mutasyonlar, DNA replikasyonunda yapılan hatalar veya nükleotitlerin birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğini etkileyen mutajenlere maruz bırakarak meydana gelebilir. Bakteriler ayrıca genetik değişimin nasıl gerçekleştiğine bağlı olarak, transformasyon, transdüksiyon veya konjugasyon olarak bilinen ayrı işlemlerle birbirleriyle genetik bilgi alışverişinde bulunabilir ve bunları birleştirebilir. Bir bakteri genomunda yapılan değişiklikler yeni bir türün oluşmasına neden olabilir.
DNA dizilimi, bir organizmanın DNA'sındaki nükleotidlerin sırasının belirlenmesidir. Bu bilgi biyolojik araştırmalarda önemli bir bileşen olmuştur. Tamamen sekanslanan ilk bakteriyel genom, pnömoni, menenjit ve solunum yolu enfeksiyonları gibi çeşitli fırsatçı hastalıklara neden olabilen Haemophilus influenzae idi. 1995 yılında Genomik Araştırma Enstitüsü tarafından başarıyla dizildi. Bu buluştan bu yana, yüzlerce bakteri genomu sıralandı ve bilim adamları diğer bakterilerin genomlarını araştırmaya ve sıralamaya devam etti.
