Hvad er et bakteriegenom?
Et bakteriegenom er indsamlingen af en bakteries hele genetiske 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 er sammensat af basepar af nukleotider, de grundlæggende strukturelle komponenter i DNA. Kun fire nukleotider findes i DNA - adenin, thymin, guanin og cytosin. Disse nukleotider binder altid sammen på samme måde - adeninbindinger med thymin ANd guanine -bindinger med cytosin. Alle fire tilsammen danner det, der er kendt som et "basepar."
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 menneskelige genom over 3 milliarder basispar 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 sin DNA -replikation at starte og stoppe på samme sted - en funktion, der ikke ses i de lineære genomer fra andre organismer.
som organismer, der gengiver ASEXual 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 en organisms 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. jegT 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 undersøge og sekvensere genomerne af andre bakterier.