نام محصول : ژنتیک میکروب ها 

فرمت : Word

حجم : 2.6 مگابایت

تعداد صفحات : 44

زبان : فارسی 

سال گردآوری : 96

ساختار ژنوم باکتری

اطلاعات ژنتیکی بصورت ردیفی از بازها در DNA باکتری‌ها و یا در RNA برخی ویروس‌ها ذخیره می‌شود. ژن واحد وراثت است. ژن ها قطعه ای از DNA می باشد که ترتیب نوکلئیدی آن ناقل اطلاعات لازم برای یک صفت بیوشمیایی یا فیزیولوژیک خاص می باشد. ازاین‌رو تغییرات ژنتیکی در میکروب ها براساس تغییرات فنوتیبی تفسیر می‌شود.

مولکول DNA درباکتری ها بصورت دو رشته ای حلقوی است. بازهای مکمل (G-C-A-T) با پیوندهای هیدروژنی بهم متصل هستند. هرکدام از این بازها به قند فسفو 2-داکسی ریبوزمتصل بوده و تشکیل یک نوکلئوتید را می دهند. طول مولکول DNA برحسب Kilo base pair(kbp)  اندازه گیری می شود. یک ویروس ممکن است تنها حاوی 5kbp DNA باشد، درحالی‌که ژنوم باکتری اشرشیا کلی دارای DNA kbp  4000 است. هرجفت باز،ازجفت بازمجاور nm 34/0 فاصله دارد. لذا DNA اشرشیا کلی طولی برابر m 5/1 دارد (شکل1). چگونه این DNA در سلول باکتری که تنها µm 1-2  طول دارد جای می‌گیرد؟ درهر ژنوم 50،000-100،000 پیچ خوردگی وجود دارد که توسط مولکول های پروتیئن وRNA ثابت نگاه داشته شده است وبه کروموزوم ساختار گل شکل می دهد (Supper Coil). این ساختارحلقوی DNA بهمراه پروتئین‌های مربوط بوده ودر ناحیه ای از سیتوسل بنام nucleoid جای گرفته است.

بیشتر ژن‌های پروکاریوتی روی کروموزوم باکتری قرار دارد. بیشتر باکتری‌ها دارای یک کپی کروموزوم حلقوی در سیتوپلاسم خود هستند و به عبارت دیگر هاپلوئید می‌باشند. استثناء در باکتری داینوکوکوس رادیودورانس[1] که دارای 4 کروموزم یکسان است. به‌همین علت مقاومت بسیار بالایی در برابر اشعه دارد. چراکه اگر یک کروموزوم آسیب ببیند کروموزوم دیگر قادر است وظیفه آن را انجام دهد. بعضی از باکتری‌ها مشابه سلول‌های یوکاریوت دارای کروموزوم خطی هستند. مانند: استرپتومیسس کولیکولور[2]، استرپتومیسس لیولدونس[3]، و اعضای جنس بورلیا مثل بورلیا بورگدوفری[4]

شکل 1- ژنوم بلند اشرشیاکلی

همانند سازی [5]DNA

کروموزوم درپروکاریوت ها dsDNA هاپلوئید است، که دارای یک ناحیه  مبدا[6]  درروی خود می‌باشد که از آن محل همانند سازی خود را شروع می کند..آنزیم های باکتریایی مولکول DNA را در ناحیه مبدا باز و ایجاد چنگال همانند سازی می کنند.

در زنجیره بالایی قطعات اکازاکی تشکیل و در آخر بهم متصل می شوند، اما در زنجیره پایینی سنتز زنجیره مکمل بصورت کامل صورت می‌گیرد. در حالیکه سنتز زنجیره های مکمل رو به پایان است، کروموزوم داخلی خودش را به‌ بیرون کشیده و دو کروموزوم جدا می شوند. در نهایت دو کروموزوم ایجاد می شود که هر کدام دارای یک زنجیره قدیمی و یک زنجیره جدید هستند.به این روش همانندسازی نیمه حفاظت شده[7] می گویند(شکل2). تفرق دو کروموزوم در پروکاریوت ها، با اتصال اسید نوکلئیک به غشا سیتوپلاسمی و دراز شدن سلول صورت می پذیرد.