organizarea genomului la procariote

8/13/2019 organizarea genomului la procariote

1/6

Sinteze pentru examenele de Titularizare i Definitivat Adina UDROIU

ORGANIZAREA GENOMULUI LA RO!ARIOTE

Organizarea genetic de tip PKo ntlnim la "a#terii$ a#tin%mi#ete i #ian%"a#terii, careprezint toate atributele organizrii celulare, inclusiv autoreproducerea i morfogenezaautonom.

Materialul genetic bacterian nu e&te &eparat de #it%pla&m' printr(% &tru#tur'mem"ranar'$ a&tfel #' ) nu prezint' nu#leu adev'rat.

!r%m%z%mul "a#terian nu e&te *n#+i& *ntr(un &pa,iu definit$ iar rap%rturile &ale #u#it%pla&ma &unt dire#te. El cuprinde setul complet de gene ce determin toate activitile celuleibacteriene precum!

meta"%li&m- #reterea i diviziunea #elular'- re.larea a#tivit',il%r intra#elulare/"elula bacterian este un &iner.%n$ deoarece toate procesele vitale se desfoar la

nivelul ntregii celule, fr a se fi realizat compartimentarea acesteia n spaii i structuri care sndeplineasc n mod specific asemenea funcii.

Materialul .eneti#al celulei bacteriene este reprezentat de #r%m%z%mul "a#teriani deelementele .eneti#e a##e&%rii 0 pla&midele.

"romozomul celor mai multe bacterii este reprezentat de % &in.ur' m%le#ul' de

ADN du"lu 0 #atenar'$ #ir#ular' i &uper&piralizat'.#e regul, fiecare celul bacterian are un isngur cromozom, dar n cazurile cndreplicarea cromozomului nu este urmat de diviziunea celulei, pot s apar ntre $ % &cromozomi n aceeai celul, ei neaducnd informaie geneticsuplimentar, ci reprezint copiiidentice ale cromozomului iniial.

Molecula de '#( este agregat ca o structur distinct n interiorul celulei numitnu#le%id.

(ucleoidul are o structur comple) care conine!

ADN .en%mi#-

m%le#ule de ARN-

pr%teine/

(ucleoidul reprezint *+ din volumul celulei, dei '#( % ul reprezint $ - dingreutatea uscat a celulei.

*


2/6


(ucleoidul este o structur n care '#( % ul este astfel organizat nct s ocupe unvolum foarte mic i este o structur care ofer destul plasticitate pentru! repli#are$&e.re.are$ repararea .en%mului$ tran&p%zi,ie$ tranrierea .enel%r.

#imensiunea cromozomului bacterian este variabil, av1nd 2333 4p" la M5#%pla&ma$6733 4p" la E/ !%li$ 26333 4p" la M5x%#%##u&.

/ungimea moleculei circulare de '#( este de apro)imativ 2333 de %ri mai mare de#1tdiametrul #elulei.

"romozomul circular bacterian reprezint cea mai mare m%le#ul' descris pn nprezent ntr-un sistem biologic. "ircularitatea cromozomului bacterian!

*l pr%te8eaz' de a#,iunea dep%limerizat%are a un%r enzime nu#leazi#e- *i permite &' &e repli#e inte.ral f'r' &' ne#e&ite tel%mere &au #apete

terminale redundante.

0orma #ir#ular' a cromozomului bacterian a fost dovedit indirect prin urmrireaprocesului de #%n8u.are "a#terian'. 1oate bacterile prezint #r%m%z%m #ir#ular.

0enomenul de suprarsucire la care este supus enorma molecul de '#( pentru a ficondensat n nucleoid este de dou feluri!

&uprar'&u#ire ple#t%nemi#'- &uprar'&u#ire t%r%idal'.

Suprar'&u#irea ple#t%nemi#'este.enerat' #a r'&pun& la ten&iunea &tru#tural' pe #are% indu# t%p%iz%merazele *n m%le#ula #ir#ular' de ADN.

T%p%iz%meraza I9

endonucleaz ce acioneaz ntotdeauna pe una din cele dou catene de '#(2 nu necesit '1P2 determin rela)area progresiv a moleculei suprarsucite de '#(.

T%p%iz%meraza II9

este o giraz2 necesit '1P2 taie cele dou cate de '#( i introduce suprarsuciri n molecula rela)at de '#(.

$


3/6


Suprar'&u#irea t%r%idal' este generat de intera#,iunea ADN(ului #u pr%teinele i dea#,iunea t%p%iz%merazel%r/

Nu#le%idul e&te e#+ivalentul #r%matinei din #elulele eu#ari%te. El difer de cromatinprin dou caracteristici principale!

pr%teinele "azi#e prezente *n nu#le%id nu f%rmeaz' &tru#turi re.ulate i #%mpa#tepre#um +i&t%nele din nu#le%&%mii #r%matinei$ #i prezint' % %r.anizare mai pu,in #%mplex' i&e di&%#iaz' mai u%r-

ten&iunea +eli#%idal' #are #%mpa#teaz' ADN(ul *n nu#le%id e&te at1t de tipple#t%nemi# #1t i de tip t%r%idal.

ORGANIZAREA !ROMOZOMULUI :A!TERIAN

"romozomul bacterian denumit i.en%f%r &au line%m este reprezentat de o molecul de'#( care la E. coli conine +++ % &+++ de gene din care *3++ sunt cartate. #in totalul acestoruniti genetice, 4+ sunt gene structurale % gene care codific specific sinteza aminoacizilordin structura enzimelor.

5nformaia genetic este organizat n %per%ni 0 unit',i de &tru#tur' i fun#,ie$ *n #aremai multe .ene &tru#turale parti#ip'$ prin pr%duii l%r la de&f'urarea unei #'i meta"%li#e$&unt pu&e &u" #%ntr%lul a#eleiai re.iuni de re.lare.

6n cromozomul bacterian e)ist.ene re.lat%are7parti#ip' la f%rmarea&u"&tan,el%r de tipul

repre&%ril%r-

; fun#,i%narea l%r determin' &t%pareaa#tivit',ii .enel%r din

%perat%r2

Re.iunea %perat%r9

funcioneaz ca re#ept%r de &emnale2 #%ntr%leaz' tranrierea .enel%r &tru#turale, fiind pentru acestea un fel de

#%mutat%r.

Re.iunea pr%m%t%r9

este adia#ent' re.iunii %perat%r2


4/6


#%re&punde l%#ului *n #are are l%# ini,ierea tranrierii inf%rma,iei .eneti#e8legtura '9( - polimeraze:.

6n structura cromozomului bacterian e)ist o regiune care leag cromozomul demezozom i gene care corespund originii replicrii i stoprii acesteia.

Pot e)ista determinani .eneti#i nee&en,iali$ #are reprezint' #%n&tituen,ii n%rmali ai#r%m%z%mului "a#terian/Ei sunt reprezentai de!

&e#ven,e de in&er,ie 0 IS 0 care sunt &e#ven,e ale m%le#ulei de ADN #e nu mai#%n,ine ni#i % .en' &tru#tural' #apa"il' &' #%nfere #elulei purt't%are un #ara#ter fen%tipi#n%u2

tran&p%z%ni 0 Tn 0elemente .eneti#e m%"ile #apa"ile de tran&p%zi,ie- &unt &e#ven,e&pe#ifi#e de ADN #e in#lud % &erie de .ene &tru#turale$ delimitate la extremit',i de IS.


5/6


6/6


pla&mide #u inf%rma,ie .eneti#' ne#e&ar' &intezeiun%r &u"&tan,e anti"i%ti#e &au de tip &pe#ial/

Plasmidele sunt un "un ve#t%r pentru .ene *n te+ni#ile de in.inerie .eneti#'.O caracteristic a genomului bacterian, nentlnit la genomul eucariot, este aceea c

.enele #%relate fun#,i%nal apar .rupate *n .en%m, reflectnd organizarea lor n %per%ni!a&%#ieri de .ene #are &unt tranri&e

*mpreun'-

.enele &unt &tr1n& &pa,iate$ #u &pa,ii*ntre el de numai #1teva ze#i de nu#le%tide/

>

Documents

organizarea genomului la procariote