Organizacja genomów

Całkowity DNA zawarty w komórce danego organizmu nazywamy genomem. Genomy różnych form I organizmów wykazują znaczne różnice w wielkości i organizacji informacji genetycznej. Takie formy, jak wirusy i wiroidy posiadają małe genomy, niewystarczające do samodzielnego funkcjonowania.

Wiroidy (pasożyty roślin wyższych) posiadają genom jedynie w postaci kolistej cząsteczki RNA, do replikacji wykorzystują enzymy gospodarza.

Wirusy i ich genom występuje w postaci jedno- lub dwuniciowego RNA lub DNA; ilość syntetyzowanych przez nie białek jest niewystarczająca do życia poza żywą komórką.

Priony zbudowane są tylko z białka; występują w dwóch formach: nieszkodliwej i chorobotwórczej; ta druga wywołuje groźne choroby ośrodkowego układu nerwowego, np. BSE – choroba szalonych krów, CJD – choroba Creutsfeldta-Jacoba u człowieka.

Genomy komórek prokariotycznych są kolistymi cząsteczki DNA, tzw. nukleoid, w których zakodowana jest informacja niezbędna do samodzielnego życia (np. u E. coli zawiera 4,6 mln par zasad i ok. 5000 genów) – DNA upakowany jest w superhelisy podzielone na domeny.Niewielkie koliste cząsteczki DNA w cytoplazmie zwane plazmidami.Część genów zorganizowana jest w operony. Genomy wirusów i prokariotów są haploidalne.

Genomy komórek eukariotycznych Materiał genetyczny tworzy większa liczba cząsteczek DNA, np. u człowieka występuje 3500 mln par zasad i 30 000 genów. Niektóre geny występują w wielu kopiach. Liniowe cząsteczki DNA, łącząc się z białkami, tworzą fibryle chromatynowe, a te z kolei organizują się w struktury wyższego rzędu – solenoidy i domeny spięte białkami.

[Kariotyp mężczyzny]

[Upakowane DNA w chromosomie]

Z chromatyny w czasie podziału komórki wyodrębniają się chromosomy. Kariotyp jest to skład chromosomów osobnika.