Прокариот пен эукариот геномының негізгі айырмашылығы мынада: прокариот геномы цитоплазмада болады, ал эукариот геномы ядроның ішінде болады.
Геном организмнің ДНҚ-ның бүкіл жинағына жатады. Басқаша айтқанда, геном – жалпы генетикалық ақпаратты қамтитын ағзаның генетикалық материалы. Ағзаның көпшілігінде ДНҚ-дан жасалған геном бар. Дегенмен, кейбір геномдар РНҚ негізделген. Мысал ретінде кейбір вирустардың РНҚ геномдары бар. Ағзаның жалпы генетикалық материалын қарастырғанда, ол тек гендерді немесе кодтау ретін қамтымайды. Ол ДНҚ-ның гендерін де, кодтамайтын тізбектерін де қамтиды.
Генетикалық ақпарат ген түрінде геномның ішінде жатқандықтан, белоктарды өндіру үшін гендер транскрипция мен трансляциядан өтеді. Прокариоттық және эукариоттық геномды экспрессиялау процестерінің арасында айырмашылық бар. Сонымен қатар, екі геномның сақталуы мен репликациясы прокариоттар мен эукариоттарда әртүрлі. Бірақ ДНҚ құрылымы екі организмде де бірдей (Қос спираль) қалады. Прокариот пен эукариот геномының негізгі айырмашылығы организмдердің жасушалық ұйымдасуына және геномның қай жерде орналасқанына байланысты.
Прокариоттық геном дегеніміз не?
Прокариоттар мембранамен байланысқан органоидтары жоқ қарапайым біржасушалы организмдер. Сонымен қатар, олардың кішкентай денелері мен кішкентай геномдары бар. Әдетте прокариоттық геномдар бір немесе бірнеше ДНҚ молекуласынан тұрады. Олардың цитоплазмада қалқып жүретін жалғыз хромосомасы бар. Осы жалғыз хромосомадан басқа кейбір бактерияларда плазмидалар деп аталатын хромосомалық ДНҚ-дан тыс болады. Плазмидалар геномдық ДНҚ емес. Олар қосалқы ДНҚ молекулалары. Дегенмен, плазмидалар бактерияларға антибиотиктерге төзімділік, гербицидтерге төзімділік және т.б. сияқты қосымша артықшылықтар береді. Олар өздігінен репликациялану қабілеті бар шағын дөңгелек ДНҚ молекулалары. Демек, плазмидалар рекомбинантты ДНҚ технологиясында маңызды векторлар қызметін атқарады.
01-сурет: прокариоттық жасуша және геном
Өлшемдері шағын болғандықтан, прокариот геномында негізінен кодтау тізбектері (экзондар) бар. Бірақ оның құрамында интрондар мен қайталанатын тізбектер жоқ. Сонымен қатар, прокариоттық гендер бір промотор арқылы реттелетін кластерлер түрінде болады. Сондай-ақ, бұл жалғыз хромосома шеңбер болып табылады және кейбір нүктелерден жасуша мембранасымен жанасады. Құрылымдық жағынан прокариоттық геном эукариоттық геномға қарағанда ықшам. Оның үстіне гендер арасында бос орындар жоқ.
Эукариоттық геном дегеніміз не?
Эукариоттар - ядросы және мембранамен байланысқан жасуша органеллалары бар организм. Олардың әртүрлі функцияларды орындайтын кең жасушалық бөлімдері бар. Эукариоттардың ядросында біз организмнің бүкіл генетикалық ақпаратын қамтитын эукариот геномын таба аламыз. Негізінен эукариоттық геном сызықтық хромосома түрінде болады. Сонымен қатар, ДНҚ молекулалары гистон ақуыздарымен бірге бұл хромосомаларды құрайды. Адам геномында әрбір жасушада барлығы 46 хромосома бар. Бұл хромосомалардың барлығын ядролық мембрана қоршайды. Демек, олар мРНҚ молекулаларына айналмайынша, жасуша цитоплазмасына келе алмайды. Сондай-ақ эукариоттарда митохондриялар мен хлоропластарда кейбір ДНҚ молекулалары болады. Дегенмен, олар геномдық ДНҚ емес.
02-сурет: эукариоттық геном
Эукариот геномы азырақ жинақы және ол қайталанатын тізбектерді, сондай-ақ интрондар мен спрей ДНҚ сияқты көптеген кодталмаған тізбектерді қамтиды. Прокариот геномымен салыстырғанда эукариот геномы үлкенірек және миллиардтаған жұп жұптары бар. Оған қоса, оның құрамында бірнеше көшірмелері бар көптеген гендер бар.
Прокариоттық және эукариоттық геномның қандай ұқсастықтары бар?
- Прокариоттық және эукариоттық геномның екеуі де ДНҚ молекулаларынан тұрады.
- Геномдар организмдердің екі түрінің де генетикалық ақпаратын сақтайды.
- Сонымен қатар екі геномда да гендер бар.
- Сонымен қатар, екеуі де транскрипциядан және аудармадан өтеді.
- Сонымен қатар, екі геном да қайталанады және келесі ұрпаққа мұра етеді.
Прокариоттық және эукариоттық геномның айырмашылығы неде?
Организмдер прокариоттар немесе эукариоттардың екі түрі. Прокариоттарда қарапайым жасуша ұйымы болса, эукариоттарда күрделі жасушалық ұйым бар. Осыған ұқсас прокариот геномы эукариот геномымен салыстырғанда шағын және күрделі емес. Құрылымдық жағынан прокариоттық геном бір хромосомамен шектеледі, ал эукариот геномында бірнеше хромосома бар. Бұл прокариот пен эукариоттық геномның бір айырмашылығы. Сонымен қатар, прокариот пен эукариот геномының тағы бір айырмашылығы - прокариот геномы цитоплазмада, ал эукариот геномы ядроның ішінде болады. Сондай-ақ, геномның өлшемін қарастырғанда, прокариот геномы эукариот геномынан әлдеқайда аз. Оның үстіне, құрамға келетін болсақ, эукариот геномында прокариот геномында жоқ көптеген қайталанатын ДНҚ, интрондар және спрей ДНҚ бар.
Төмендегі инфографика прокариот пен эукариот геномының арасындағы айырмашылыққа қатысты көбірек фактілерді көрсетеді.
Қорытынды – Прокариот пен эукариот геномы
Прокариоттар бактериялар мен архейлер сияқты екі түрге жатады. Екінші жағынан, эукариоттарға өсімдіктер, жануарлар, саңырауқұлақтар, балдырлар және қарапайымдылар жатады. Прокариоттарда ядро, митохондрия және т.б. сияқты мембранамен байланысқан органеллалар жоқ. Керісінше, эукариоттарда мембраналар арқылы бөлінген кең ішкі бөлімдер бар. Жасушалық ұйымдағы осы айырмашылықтарға сәйкес прокариоттық және эукариоттық геномдар да бір-бірінен ерекшеленеді. Осылайша, прокариот пен эукариот геномының негізгі айырмашылығы - прокариот геномы цитоплазмада қалқып тұрады, ал эукариот геномы ядроның ішінде қорғайды. Сонымен қатар, прокариот геномы ықшам және эукариот геномымен салыстырғанда қайталанатын ДНҚ, интрондар және спрей ДНҚ жоқ. Керісінше, эукариоттық геномда көптеген гендер, қайталанатын ДНҚ және интрондар бар. Демек, бұл прокариот пен эукариот геномының арасындағы айырмашылық.
