4.1. СТРОЕНИЕ ГЕНОМА БАКТЕРИЙ
Наследственная информация хранится у бактерий в форме последовательности нуклеотидов ДНК, которые определяют последовательность аминокислот в белке (строение ДНК - см. раздел 3.1; 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.). Бактериальный геном состоит из генетических элементов, способных к самостоятельной репликации (воспроизведению), т.е. репликонов. Репликонами являются бактериальная хромосома и плазмиды. Геном бактерий имеет гаплоидный набор генов.
4.1.1. БАКТЕРИАЛЬНАЯ ХРОМОСОМА
Бактериальная хромосома состоит из 1 двухцепочечной молекулы ДНК. Размеры бактериальной хромосомы у различных представителей домена Procaryotae варьируют. Например, у E. coli бактериальная хромосома содержит 4,7х106 н.п. На ней располагается около 4300 генов. Для сравнения: размеры ДНК вирусов составляют порядка 103 н.п., дрожжей - 107 н.п., а суммарная длина хромосомных ДНК человека составляет 3х109 н.п.
Бактериальная хромосома у E. coli представлена 1 кольцевой молекулой ДНК. Одну кольцевую хромосому имеют 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 spp., Brucella, имеются 2 кольцевые 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.