Che tipo di organizzazione si può osservare nei genomi eucarioti?
doc-6297
Quando si parla di composizione del genoma, si dovrebbe distinguere tra i procarioti e gli eucarioti come le grandi differenze sulla struttura dei contenuti che hanno. Nei procarioti, la maggior parte del genoma (85-90%) è costituita da DNA non ripetitivo, il che significa che codificare il DNA lo forma principalmente, mentre le regioni che non codificano solo una piccola parte. Al contrario, gli eucarioti hanno la caratteristica di organizzare l' organizzazione degli eson-intron dei geni che codificano le proteine; anche la variazione del contenuto di DNA ripetitivo negli eucarioti è estremamente elevata. Nei mammiferi e nelle piante, la maggior parte del genoma è composta da DNA ripetitivo.
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doc-6210
Mentre i cromosomi dei procarioti sono relativamente densi di geni, quelli degli eucarioti spesso contengono regioni di DNA che non svolgono alcuna funzione ovvia. I semplici eucarioti unicellulari hanno quantità relativamente piccole di tale DNA, mentre i genomi di organismi multicellulari complessi, compresi gli esseri umani, contengono una maggioranza assoluta di DNA senza una funzione identificata. Questo DNA è stato spesso chiamato "DNA spazzatura". Tuttavia, le analisi più recenti suggeriscono che, sebbene il DNA con codifica proteica rappresenti appena il 2% del genoma umano, circa l' 80% delle basi del genoma può essere espresso, quindi il termine "DNA spazzatura" può essere un termine improprio.
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doc-8032
Gli insetti svolgono un ruolo importante nella ricerca biologica. Ad esempio, a causa delle sue dimensioni ridotte, della sua breve generazione di tempo e dell' elevata fecondità, il comune mosca della frutta Drosophila melanogaster è un organismo modello per gli studi nella genetica degli eucarioti superiori. Il D. melanogaster è stato una parte essenziale degli studi su principi come il legame genetico, le interazioni tra i geni, la genetica cromosomica, lo sviluppo, il comportamento e l' evoluzione. Poiché i sistemi genetici sono ben conservati tra gli eucarioti, capire i processi cellulari di base come la replicazione del DNA o la trascrizione nelle mosche della frutta può aiutare a comprendere questi processi in altri eucarioti, tra cui gli esseri umani. Il genoma di D. melanogaster è stato sequenziato nel 2000, riflettendo il ruolo importante dell' organismo nella ricerca biologica. È stato trovato che il 70% del genoma mosca è simile al genoma umano, a sostegno della teoria evolutiva.
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doc-6299
Negli eucarioti come le piante, i protozoi e gli animali, tuttavia, il "genoma" porta la tipica connotazione di sole informazioni sul DNA cromosomico. Quindi, anche se questi organismi contengono cloroplasti o mitocondri che hanno il proprio DNA, le informazioni genetiche contenute nel DNA all' interno di questi organelli non sono considerate parte del genoma. Infatti, i mitocondri a volte si dice che abbiano il proprio genoma, spesso definito il "genoma mitocondriale". Il DNA trovato all' interno del cloroplasto può essere definito "plastome".
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doc-6300
La dimensione del genoma è il numero totale di coppie DNA base in una copia di un genoma aploide. La dimensione del genoma è positivamente correlata alla complessità morfologica tra i procarioti e gli eucarioti inferiori; tuttavia, dopo i molluschi e tutti gli altri eucarioti superiori di cui sopra, questa correlazione non è più efficace. Questo fenomeno indica anche la potente influenza che deriva dall' azione ripetitiva del DNA sui genomi.
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doc-6302
La proporzione di DNA non ripetitivo è calcolata utilizzando la lunghezza del DNA non ripetitivo diviso per dimensione del genoma. I geni che codificano le proteine e i geni che codificano l' RNA sono generalmente DNA non ripetitivo. Un genoma più grande non significa più geni, e la proporzione di DNA non ripetitivo diminuisce insieme all' aumento della dimensione del genoma negli eucarioti superiori.
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doc-1807
La maggior parte dei batteri hanno un singolo cromosoma circolare che può variare in dimensioni da solo 160.000 coppie di base nel Candidatus batteri endosymbiotic Candidatus Carsonella ruddii, a 12.200.000 coppie di base nel terriccio Sorangium cellulosum batteri. Spirochete del genere Borrelia genere sono una notevole eccezione a questa disposizione, con batteri come Borrelia burgdorferi, la causa della malattia di Lyme, contenente un singolo cromosoma lineare. I geni nei genomi batterici sono di solito un singolo tratto continuo del DNA e anche se diversi tipi diversi di introni esistono nei batteri, questi sono molto più rari che in eucarioti.
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doc-6229
Una volta completata la replicazione del DNA, la cellula deve separare fisicamente le due copie del genoma e dividere in due cellule distinte legate alla membrana. 18.2 Nei procarioti (batteri e arcaie) ciò avviene di solito attraverso un processo relativamente semplice chiamato fissione binaria, in cui ogni genoma circolare si attacca alla membrana cellulare e viene separato nelle cellule figlie mentre la membrana invagina per dividere il citoplasma in due porzioni legate alla membrana. La fissione binaria è estremamente veloce rispetto ai tassi di divisione cellulare in eucarioti.
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doc-6290
Quando si dice che il genoma di una specie sessualmente riproduttrice è stato "sequenziato", in genere si riferisce alla determinazione delle sequenze di un set di autosomi e di ciascun tipo di cromosoma sessuale, che insieme rappresentano entrambi i sessi possibili. Anche in specie che esistono in un solo sesso, ciò che viene descritto come una "sequenza genomica" può essere un composito letto dai cromosomi di vari individui. Colloquialmente, la frase "trucco genetico" è talvolta usata per indicare il genoma di un individuo o organismo particolare.
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doc-6306
Le ripetizioni intervallate provengono principalmente da elementi trasportabili (TEs), ma comprendono anche alcune famiglie di gene che codificano le proteine e pseudogenesi. Elementi trasportabili sono in grado di integrarsi nel genoma in un altro sito all' interno della cella. Si ritiene che le società destinatarie siano una forza trainante importante sull' evoluzione genomica degli eucarioti superiori. Le ET possono essere classificate in due categorie, la classe 1 (retrotrasposoni) e la classe 2 (recepimento del DNA).
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doc-6239
Il trasferimento genico orizzontale si riferisce al trasferimento di materiale genetico attraverso un meccanismo diverso dalla riproduzione. Questo meccanismo è una fonte comune di nuovi geni nei procarioti, a volte si pensa che contribuisca più alla variazione genetica che alla duplicazione genica. È un mezzo comune per diffondere la resistenza agli antibiotici, la virulenza e le funzioni metaboliche adattive. Sebbene il trasferimento genico orizzontale sia raro negli eucarioti, sono stati probabilmente identificati esempi di genomi protisti e alga contenenti geni di origine batterica.
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