Hebben bacteriën genetisch materiaal? 9 feiten die u moet weten

by

Deze artikelen illustreren algemene informatie "Hebben bacteriën genetisch materiaal of niet?" met 9 feiten in detail.

Het genetische materiaal van bacteriën zweeft vrij in het cytoplasmagebied zonder enige membraangebonden kern of celorganellen staan ​​bekend als een nucleoïde of genofoor die voornamelijk DNA, RNA en een bepaalde hoeveelheid eiwit bevat.

Bekijk nu alle 9 feiten een voor een in het kort

Hebben alle bacteriën genetisch materiaal?

Ja, alle bacteriën bevatten genetisch materiaal zoals nucleïnezuur dat DNA wordt genoemd, maar de rangschikking van genetisch materiaal is anders dan bij eukaryoten. Het bevat ook extra-chromosomaal DNA dat bekend staat als een plasmide-DNA. Het plasmide-DNA is circulair en in supercoiled vorm, maar sommige soorten bevatten ook enkele lineaire plasmiden, namelijk: streptomyces en borelia.

Het genetische materiaal van bacteriën heeft een cirkelvorm die fungeert als een zelfreplicerend genetisch element, ook wel bekend als een replicon. De twee belangrijkste functies van dit genetische materiaal zijn een expressie die verantwoordelijk is voor het fenotype van de specifieke organismen en replicatie die verantwoordelijk is voor de verdubbeling van genetisch materiaal en ze repliceren zo nauwkeurig. In tegenstelling tot eukaryotisch genetisch materiaal heeft een bacteriële cel verschillende nucleoïden , terwijl sommige bacteriën meer dan vier nucleoïden hebben

Download 1
Do bacteriën hebben genetisch materiaal voorbeeld
Afbeelding van Wikipedia

Waar is het genetisch materiaal in bacteriën?

Het gebied in het cytoplasma, waar het genetische materiaal vrij drijft, wordt nucleoïde genoemd. In tegenstelling tot eukaryoten is het genetische materiaal van bacteriën aanwezig in het onregelmatig gevormde cytoplasmatische gebied en is het niet membraangebonden.

Nucleoïde is een naakt cirkelvormig DNA-molecuul. De belangrijkste functie van een replicon betekent dat het fungeert als een zelfreplicerend genetisch element. In vergelijking met de celafmetingen is de lengte van deze nucleoïde erg groot en wordt gevormd met behulp van RNA-moleculen, DNA-supercoiling en chromosomale architecturale eiwitten. Deze nucleoïde werkt als een genetisch materiaal met: 80% DNA, 10% RNA en 10% eiwitHet grootste deel van het genetische materiaal van de bacteriën is dubbelstandaard en circulair, de hoeveelheid DNA die de maximale hoeveelheid informatie bepaalt die het kan coderen.

Hoe komen bacteriën aan nieuw genetisch materiaal?

Het proces heet conjugatie waardoor bacteriën nieuw genetisch materiaal krijgen. Daarbij fungeert de ene bacterie als donor van genetisch materiaal en de andere als ontvanger. Dit mechanisme heeft een brugachtige verbinding of cel-naar-cel contact tussen twee cellen.

Er zijn verschillende voordelen voor bacteriën om nieuw genetisch materiaal te verkrijgen via het proces van conjugatie, waaronder xenobiotische tolerantie en antibioticaresistentie, en het vergroten van de genetische diversiteit onder bacteriën. Het conjugatieproces begint stap voor stap, waarbij de eerste donorcel een pilus produceert die zich aan de ontvangende cellen zal gaan hechten en naar de cel zal gaan samenkomen. beide cellen zullen complementaire strengen gaan maken of synthetiseren en ook pili reproduceren.

Hoe delen bacteriën DNA?

De bacteriën delen hun genetisch materiaal via verschillende mechanismen die algemeen bekend staan ​​als een genetisch uitwisselingsproces. De bacteriën wisselen hun genetisch materiaal uit onder de bacteriën. Deze genetische uitwisselingsprocessen omvatten transformatie, transductie en conjugatie.

De bacteriën geven hun genetisch materiaal door als DNA van één cel naar een ander via deze drie genetische uitwisselingsprocessen. Het wordt ook wel laterale of horizontale genoverdracht genoemd. In het proces van transformatie, uit de omgeving nemen bacteriën het DNA op dat door andere bacteriën is afgestoten terwijl transductie, het genetisch materiaal van bacteriën verplaatst zich per ongeluk van de ene bacterie naar de andere door een virus, de virussen infecteren eerst de bacteriën en zetten deze willekeurig om in korte stukjes chromosomaal DNA en verplaatsen ze per ongeluk.

Het meest voorkomende voorbeeld van een virus dat dit proces uitvoert, is: bacteriofaag. Tijdens het conjugatieproces dragen bacteriën genetisch materiaal over van de ene bacterie naar de andere via pilus, een haarachtige structuur die spiraalvormig is gerangschikt om een ​​cilinder te vormen.

Bacteriële horizontale genoverdracht
Hebben bacteriën bijvoorbeeld genetisch materiaal?
Afbeelding van Wikipedia

Hoeveel genen hebben bacteriën?

Het hangt vooral af van het specifieke type en de bacteriestam, want elk type bacterie en elke stam heeft een groot aantal genen. Maar de sequentie van het genoom laat zien dat vrijlevende bacteriën 1500-1200 genen hebben, parasitaire bacteriën 500-1200 genen en archaea 1500-2700 genen.

De grootte van het gen is over het algemeen minder variabel en kleiner in vergelijking met eukaryoten. Er is net zoveel diversiteit in de groep bacteriën als in planten, dieren en andere meercellige levende wezens. Bodembacteriën hebben bijvoorbeeld bijna 12,000 eiwitcoderende genen, terwijl E. coli heeft ongeveer 5000 genen. Bacillus subtilis hebben ongeveer 4400 eiwitcoderingsgenen, Staphylococcus aureus heb bijna 2700 en Vibrio-cholera heb 3900 terwijl Büchnera soorten bevatten slechts 610 proten-coderingsgenen.

Wat zijn de kenmerken van bacterieel genetisch materiaal?

Het genetische materiaal van de bacterie is dubbelstrengs DNA en een haploïde genoom en het bevat ook extra-chromosomaal kleiner circulair DNA dat bekend staat als een plasmide-DNA dat slechts enkele genen bevat met een antibioticumresistentiegen

Het belangrijkste kenmerk van plasmide-DNA is dat het zijn oorsprong van replicatie heeft, terwijl het zichzelf onafhankelijk van het bacteriële chromosoom kan kopiëren. Het varieert van minder dan 5 tot enkele honderden Kbps en zo groot als 2 Mbp komt voor in sommige bacteriën. Het genetische materiaal van bacteriën heeft slechts enkele ontwikkelings- en structurele kenmerken, maar ze hebben een bepaalde reeks groeiomstandigheden die het fenotype van een organisme bepalen. twee zeer belangrijke kenmerken en functies van genetisch materiaal zijn: kopiëren en uitdrukking.

De replicatie voldoet aan de vereisten voor genetisch materiaal, tijdens de celdeling moet het genetische materiaal door elke dochtercel worden geërfd en ook nauwkeurig worden gereproduceerd. Het DNA van bacteriën heeft genetische informatie die van DNA naar RNA naar eiwit stroomt.

De informatie wordt voornamelijk uitgedrukt door de synthese van specifiek RNA en eiwitten. Het genetisch materiaal van bacteriën bevat: herhalingen waarbij het aantal replicons per bacteriestam verschilt. bijvoorbeeld de spanning van E. coli heeft een enkel replicon, terwijl andere bacteriestammen extra replicons hebben, zoals bacteriofagen en plasmiden.

Hebben bacteriën zowel DNA als RNA?

Bacteriën hebben zowel DNA als RNA. Bacteriën slaan, net als alle andere levensvormen, hun genetische informatie op als DNA. Dat zijn enkele, cirkelvormige chromosomen.

Voor de vorming van het functionele molecuul moeten organismen het vermogen hebben om hun genetische informatie om te zetten in een functionele, wat allemaal wordt gedaan door DNA te gebruiken als een sjabloon voor de synthese van een RNA-molecuul. Daarna wordt het RNA-molecuul gebruikt om eiwitsynthese uit te voeren. Alle blauwdrukken, of het nu RNA of DNA is, worden via RNA verwerkt tot eiwitten in levende cellen.

Dus alle organismen, inclusief bacteriën, hebben zowel DNA als RNA. De belangrijkste functie van RNA in bacteriën draagt ​​de informatie voor het functionele eiwit. Ze bevatten meestal kleine RNA's (sRNA's) van ongeveer 40 tot 500 nucleotiden lang die betrokken zijn bij veel biologische processen, waaronder de regulatie van genexpressie en die veranderingen in de omgeving kunnen waarnemen.

Wat is het verschil tussen bacterieel DNA en menselijk DNA?

Volgens de grootte, complexiteit en gen zijn er grote verschillen tussen bacterieel DNA en menselijk DNA. De meest complexe en belangrijkste verschillen tussen beide zijn te wijten aan genregulatie- en expressiesystemen, maar het genetische materiaal is in beide aanwezig in de vorm van chromosomen.

Het eerste meest voorkomende verschil tussen hen is bacteriën die prokaryotisch zijn, terwijl mensen in de categorie van eukaryoten vallen. Op basis van het aantal en de vorm hebben mensen 23 paar lineaire chromosomen, terwijl bacteriën slechts één cirkelvormig chromosoom hebben zonder uiteinden aan beide kanten. Bij mensen verwijst de hoeveelheid menselijk genomisch DNA die aanwezig is met histoneiwit als chromatine.

Het is groot en is verpakt met of gewikkeld rond histon eiwit octameer die een supercoiled compacte vorm van DNA vormt. Terwijl in bacteriën Histon-eiwit afwezig is, wordt het DNA dus gemakkelijk in een cytoplasmatisch gebied gedreven dat wordt aangeduid als een nucleoïde.

Een ander meest voorkomende verschil tussen hen is dat menselijk DNA een niet-coderende sequentie heeft die algemeen bekend staat als een intron, terwijl bacteriën geen sequenties hebben zoals intronen.Bacteriën bevatten klein, circulair extra-chromosomaal DNA dat bekend staat als a plasmide terwijl in menselijk DNA extra chromosomen afwezig zijn. In bacteriën zijn ongeveer 1000 genen aanwezig, terwijl bij mensen het menselijk genoomproject naar schatting ongeveer 25000 genen bevat.

Welk type organisme heeft helemaal geen genetisch materiaal?

Er zijn geen uitzonderingen op die regel. Alle levende organismen hebben genetisch materiaal, ofwel DNA of RNA, de genetische informatie wordt van de ene generatie op de andere doorgegeven.

Het verschil is alleen dat de prokaryoten hun genetisch materiaal hebben zonder membraan en geen kern en membraan organellen, terwijl eukaryoten een andere rangschikking en consistentie van genetisch materiaal hebben. omdat in levende vormen het materiaal DNA en genen bevat die de reproductie, ontwikkeling en onderhoud van organismen, het laat levende wezens functioneren en dat is ook verbonden met individuele leden en generaties. Om organismen te laten overleven, is het belangrijk om genetisch materiaal te hebben voor alle levende wezens.

Klik om meer te lezen over Hebben eukaryoten introns?.

Lees ook: