Попередня сторінка: 18. Гени. Будова генів
Наступна сторінка: 20. Реалізація спадкової інформації. Тр...
Поміркуйте
Чи може ДНК в еукаріотів знаходитися в цитоплазмі?
Згадайте
• У яких органелах клітини еукаріотів знаходиться ДНК?
• Навіщо потрібні регуляторні гени?
Що таке геном
Усі гени організму входять до складу геному. Геном — це сукупність усієї спадкової інформації організму, що містить гени і некодуючі ділянки ДНК. Крім генів, до складу геному організму входять ділянки молекули ДНК, які не утворюють продуктів. Геном кожного організму складається з єдиної у своєму роді послідовності нуклеотидів. У цій послідовності розрізняють унікальні ділянки (в одному або кількох екземплярах і повторювані (сотні й тисячі разів)). За унікальними ділянками можна ідентифікувати певну особину.
Розмір геному
Розмір геномів живих організмів визначається, як кількість пар нуклеотидів у ланцюгах ДНК. Але схожі за розміром геноми можуть містити різну кількість генів (див. таблицю про розмір геному).
У середньому розмір геному в прокаріотичних організмах менший, ніж в еукаріотичних. Це пов’язано з більш складною будовою геному еукаріотів.
Особливості геномів прокаріотів
Основна частина геному прокаріотів зосереджена в бактеріальній хромосомі. Це кільцева молекула ДНК, яка зазвичай в одному місці прикріплюється до клітинної мембрани. Крім цієї ДНК, до складу геному еукаріотів входять плазміди. Плазміди є маленькими кільцевими молекулами ДНК, які розташовані в цитоплазмі клітини. Геном прокаріотів не містить або містить дуже мало некодуючих ділянок ДНК. Частіше такі ділянки зустрічаються в геномі архей.
Геном регулює всі процеси в клітині. Це утворення потрібних речовин, взаємодія клітин між собою, реакція на зовнішні подразники та інші процеси.
Особливості геномів еукаріотів
Характерною рисою геномів еукаріотів є те, що більша частина їхньої ДНК представлена некодуючими ділянками. Спочатку таку ДНК назвали сміттєвою, бо думали, що вона не потрібна. Але потім виявилося, що вона може відігравати важливу роль у регуляції роботи геному та еволюційних процесах.
Розмір геному та кількість генів у геномі для деяких видів живих організмів
Остаточна роль некоду-ючих ділянок ДНК ще не з’ясована.
Геноми еукаріотів поділяються на дві великі частини: ядерну і позаядерну. Основна частина генів еукаріотів зо-
середжена в ядерній частині геному. Ядерна частина представлена генами, які розташовані в хромосомах ядра клітини (мал. 19.1).
Порівняння особливостей геномів прокаріотів та еукаріотів
Ознака |
Прокаріоти |
Еукаріоти |
Місце розташування більшості генів геному |
Бактеріальна хромосома (нуклеоїд) — велика кільцева молекула ДНК |
Хромосоми розташовані в ядрі клітини |
Інші місця розміщення генів |
Плазміди — невеликі кільцеві молекули ДНК у цитоплазмі |
Невеликі кільцеві молекули ДНК в пластидах і мітохондріях, інколи плазміди |
Наявність некодуючих ділянок усередині генів |
Відсутні в більшості представників, у деяких груп наявні в незначній кількості |
Присутні у вигляді інтронів |
Наявність некодуючих ділянок ДНК поза генами |
Присутні в невеликій кількості й мають маленький розмір |
Присутні у великій кількості. Складають більшу частину геному |
Наявність оперонів |
Є |
Відсутні |
Позаядерна частина геному представлена ДНК мітохондрій і пластид. Ця ДНК має форму кільця, вона не пов’язана з білками
і за своєю будовою дуже схожа на бактеріальну хромосому. Деякі еукаріоти (наприклад, дріжджі) можуть мати також у своїх клітинах плазміди (докладніше про особливості генотипів прокаріотів та еукаріотів див. у таблиці).
Ключова ідея
Сукупність генів організму називають геномом. До складу геному входять структурні та регуляторні гени, а також ділянки ДНК, які не кодують спадкової інформації, наприклад інтрони в генах еукаріотів. Розмір геномів може визначатися як за кількістю генів, які входять до його складу, так і за кількістю пар нуклеотидів ДНК.
Перевірте свої знання
1. Що таке геном? 2. Як визначають розмір геному? 3. Чому розмір геномів еукаріотів сутєво більший, ніж у прокаріотів? 4*. Ділянки ДНК, які кодують структуру білкових молекул, становлять дуже невелику частину геному еукаріотів. Складіть список функцій, які можуть виконувати інші частини геному.
Це матеріал з підручника "Біологія 9 клас Задорожний" (поглиблений рівень)
Наступна сторінка: 20. Реалізація спадкової інформації. Тр...