Tính phức tạp và kích thước hệ gen

Tính phức tạp và kích thước hệ gen Prokaryot Eukaryote Genome prokaryot có kích thước nhỏ hơn rất nhiều so với genome eukaryote. Gồm: nhiễm sắc thể chứa phần lớn thông tin di truyền, nhiều loại plasmid. Hầu hết genome prokaryot nhỏ hơn 5 Mb (5.000.000 nucleotide) và thường được phân bố trên một nhiễm sắc thể dạng vòng. Một số tế bào prokaryot có genome là phân tử ADN dạng thẳng. Đặc biệt, một số genome prokaryot là phân tử ARN hoặc kết hợp cả hai loại ADN và ARN. Ngoài ra, genome prokaryot có thể bao gồm các gen phân bố trên các đoạn thẳng ADN hoặc trên cả hai loại phân tử ADN dạng thẳng và dạng vòng. Genome prokaryot không đóng gói trong cấu trúc nucleosome (như genome eukaryot) và không được bao bọc bởi màng nhân. Nhiễm sắc thể dạng vòng có cấu trúc không gian giống như những cánh hoa của bông hoa, mỗi cánh là một đoạn ADN có cấu trúc siêu xoắn (supercoil). Các cánh không đều như nhau và được đính vào lõi protein. Genome vi khuẩn có khoảng 4050 cánh. Cấu trúc kiểu bông hoa này được gọi là nucleoid. Cấu trúc nucleoid giúp genome chỉ chiếm một thể tích rất nhỏ trong tế bào. Ngoài ra, cấu trúc không gian này của nhiễm sắc thểđược duy trì nhờ các phân tử ARN kích thước nhỏ tương tác với protein. Do đó, ngay khi bị đứt gãy, cấu trúc siêu xoắn của nhiễm sắc thể cũng chỉ mở ra một cách cục bộ ở cánh bị tổn thương chứ không xảy ra trên toàn bộ genome. Hai enzym ADN gyrase và ADN topoisomerrase giữ vai trò chính cùng phối hợp với phức protein khác làm nhiệm vụđóng gói ADN vi khuẩn. Mặc dù có kích thước nhỏ hơn nhiều so với genome eukaryot, nhưng genome prokaryot có mật độ phân bố các gen cao hơn, số đoạn ADN không chứa mã di truyền (intron) ít hơn. Nói cách khác, khoảng cách giữa các gen ngắn hơn. Genome của tế bào eukaryot bao gồm các nhiễm sắc thể phân bố trong nhân và ADN phân bố trong một số bào quan như lục lạp, ty thể. Chủ yếu là trong nhân. Các nhiễm sắc thể là các phân tử ADN liên kết với protein, ở dạng thẳng. Không có mối liên hệ ràng buộc nào giữa ba thông số sinh học: số lượng nhiễm sắc thể, kích thước genome và tính phức tạp của loài. Kích thước genome trong nhân eukaryote lớn, thay đổi từ 12 Mb (nấm men S.cerevisiae) đến 120.000 Mb (thực vật F.assyriaca). Genome bao gồm thành phần ADN không lặp lại và ADN lặp lại. Phần lớn các gen phân bố trong thành phần ADN không lặp lại và số lượng của chúng tăng cùng với tính phức tạp của loài. Tính phức tạp không chỉ phụ thuộc vào số lượng gen mà còn được xác định bởi thành phần ADN lặp lại. Vì vậy, không phải luôn luôn tồn tại mối tương quan tỷ lệ thuận giữa kích thước genome và tính phức tạp của loài.  Genome ty thể: dạng mạch vòng kép, chứa các gen mã hóa cho rARN của ty thể và một số enzyme tgia vào chuỗi hô hấp. Ngoài ra, ty thể còn chứa các gen mã hóa tRNA, Rbsvà một số Pr liên quan đến quá trình phiên mã, dịch mã, và vận chuyển các Pr khác vào ty thể từ TBC.  Genome lục lạp: chứa DNA ở dạng kép, mạch vòng, chứa khoảng 200 gen. Các gen mã hoá cho các rARNvà tARN và các Pr cần cho hoạt động quang hợp.

Tính phức tạp kích thước hệ gen Prokaryot Eukaryote Genome prokaryot có kích thước nhỏ nhiều so với genome eukaryote Genome tế bào eukaryot bao gồm nhiễm sắc thể phân bố nhân ADN phân bố số bào quan lục lạp, ty thể Chủ yếu nhân Gồm: nhiễm sắc thể chứa phần lớn thông tin di truyền, nhiều loại plasmid Hầu hết genome prokaryot nhỏ Mb (5.000.000 nucleotide) thường phân bố nhiễm sắc thể dạng vòng Một số tế bào prokaryot có genome phân tử ADN dạng thẳng Đặc biệt, số genome prokaryot phân tử ARN kết hợp hai loại ADN ARN Ngồi ra, genome prokaryot bao gồm gen phân bố đoạn thẳng ADN hai loại phân tử ADN dạng thẳng dạng vòng Genome prokaryot khơng đóng gói cấu trúc nucleosome (như genome eukaryot) không bao bọc màng nhân Các nhiễm sắc thể phân tử ADN liên kết với protein, dạng thẳng Khơng có mối liên hệ ràng buộc ba thông số sinh học: số lượng nhiễm sắc thể, kích thước genome tính phức tạp lồi Kích thước genome nhân eukaryote lớn, thay đổi từ 12 Mb (nấm men S.cerevisiae) đến 120.000 Mb (thực vật F.assyriaca) Genome bao gồm thành phần ADN không lặp lại ADN lặp lại Phần lớn gen phân bố thành phần ADN không lặp lại số lượng chúng tăng với tính phức tạp lồi Tính phức tạp không phụ thuộc vào số lượng gen mà xác định thành phần ADN lặp lại Vì vậy, khơng phải ln Nhiễm sắc thể dạng vòng có cấu trúc khơng ln tồn mối tương quan tỷ lệ thuận gian giống cánh hoa bơng hoa, kích thước genome tính phức tạp lồi cánh đoạn ADN có cấu trúc siêu xoắn (supercoil) Các cánh không  Genome ty thể: dạng mạch vòng kép, đính vào lõi protein Genome vi chứa gen mã hóa cho rARN ty khuẩn có khoảng 40-50 cánh Cấu trúc kiểu thể số enzyme tgia vào chuỗi hoa gọi nucleoid Cấu trúc hơ hấp Ngồi ra, ty thể chứa nucleoid giúp genome chiếm thể tích gen mã hóa tRNA, Rbsvà số Pr nhỏ tế bào Ngồi ra, cấu trúc khơng liên quan đến q trình phiên mã, dịch gian nhiễm sắc thểđược trì nhờ mã, vận chuyển Pr khác vào ty phân tử ARN kích thước nhỏ tương tác thể từ TBC với protein Do đó, bị đứt gãy, cấu trúc siêu xoắn nhiễm sắc thể mở  Genome lục lạp: chứa DNA dạng cách cục cánh bị tổn thương kép, mạch vòng, chứa khoảng 200 khơng xảy toàn genome gen Các gen mã hoá cho rARNvà tARN Pr cần cho hoạt động Hai enzym ADN gyrase ADN quang hợp topoisomerrase giữ vai trò phối hợp với phức protein khác làm nhiệm vụđóng gói ADN vi khuẩn Mặc dù có kích thước nhỏ nhiều so với genome eukaryot, genome prokaryot có mật độ phân bố gen cao hơn, số đoạn ADN không chứa mã di truyền (intron) Nói cách khác, khoảng cách gen ngắn  ... giữ vai trò phối hợp với phức protein khác làm nhiệm vụđóng gói ADN vi khuẩn Mặc dù có kích thước nhỏ nhiều so với genome eukaryot, genome prokaryot có mật độ phân bố gen cao hơn, số đoạn ADN... độ phân bố gen cao hơn, số đoạn ADN không chứa mã di truyền (intron) Nói cách khác, khoảng cách gen ngắn