ГЛАВА 5. ГЕНЕТИКА МИКРОБОВ 5.1. Строение генома бактерий Наследственная информация хранится у бактерий в форме последовательности
нуклеотидов ДНК, которые определяют последовательность аминокислот в белке (строение ДНК
изложено в разделе 3.1 и показано на рис. 3.1).
Каждому белку соответствует свой ген, т.е. дискретный участок на ДНК, отличающийся
числом и специфичностью последовательности нуклеотидов.
Совокупность всех генов бактерий называется геномом. Размеры генома определяются
количеством нуклеотидных пар оснований (н.п.). Геном бактерий имеет гаплоидный набор генов.
Бактериальный геном состоит из генетических элементов, способных к самостоятельной
репликации (воспроизведению), т.е. репликонов. Репликонами являются бактериальная хромосома
и плазмиды.
5.1.1. Бактериальная хромосома Бактериальная хромосома представлена одной двухцепочечной молекулой ДНК. Размеры
бактериальной хромосомы у различных представителей домена
Procaryotae варьируют. Например,
у
Е. coli бактериальная хромосома содержит 4,7х10
6
н.п. На ней располагается около 4300 генов.
Для сравнения: размеры ДНК вирусов составляют порядка 10
3
н.п., дрожжей - 10
7
н.п., а
суммарная длина хромосомных ДНК человека составляет 3х10
9
н.п.
Бактериальная хромосома у
Е. coli представлена 1 кольцевой молекулой ДНК. Одну
кольцевую хромосому имеет также ряд других бактерий:
Shigella spp, Salmonella spp, P. aeruginosa, B. subtilus. Однако такое строение генома не является универсальным. У некоторых
бактерий, в частности у
V. cholerae, L. interrhogans, Brucella spp., имеется две кольцевых
хромосомы. У ряда других бактерий
(B. burgdorferi, Streptomyces spp.) обнаружены линейные
хромосомы.
Бактериальная хромосома формирует компактный нуклеоид бактериальной клетки. Она
кодирует жизненно важные для бактериальной клетки функции.