Genom je skup gena koje sadrži jedna haploidna ćelija. Geni se nalaze na hromozomskoj DNK i predstavljaju linearni raspored nukleotida u toj DNK.

Šema genoma

Izražajnost (ekspresija) gena ogleda se u sintezi različitih vrsta RNK i proteina i regulisana je preciznim mehanizmima koji su usaglašeni sa fiziološkim potrebama ćelije. Ti mehanizmi još uvek nisu dovoljno poznati. S obzirom na to, da se znanje o strukturi genoma i njegovoj organizaciji (posebno humanog genoma) ubrzano povećava ulaskom u 21. vek, formira se i posebna naučna disciplina genomika.

Veličina genomaUredi

Veličina genoma izražava se kao C-vrednost (odnosno C-vrednost, gde je C uzeto od međunarodne oznake za citozin) koja predstavlja broj baznih parova u haploidnoj garnituri hromozoma. Vršena su upoređivanja veličine genoma sa složenošću biološke vrste i utvrđena je korelacija između veličine genoma virusa, bakterija i eukariota i njihove složenosti:

  • virusi su najprostiji i imaju najmanji genom,
  • bakterije, kao složenije od virusa imaju veći genom od njih ali ipak manji od eukariota.

Ta korelacije ne važi pri međusobnom upoređivanju samih eukariota. Tako mnoge filogenetski starije, jednostavnije eukariotske vrste imaju daleko veći i složeniji genom nego što ga imaju mlađe, složenije vrste, što se naziva paradoks C-vrednosti.

Tako npr. genom čoveka sadrži 3,2 milijarde baznih parova i istovremeno je 200 puta manji od genoma jedne parazitske amebe.

Organizam Veličina genoma (parovi baza)
Virus, Fag Φ-X174; 5386
Virus, fag λ 5×104
Bakterija, Escherichia coli 4×106
Ameba, Amoeba dubia 67×1010
Biljka, Fritillary assyrica 13×1010
Kvasac,Saccharomyces cerevisiae 2×107
Valjkasti crv , Caenorhabditis elegans 8×107
Insekt, Drosophila melanogaster 2×108
Sisar, Homo sapiens 3×109

Utvrđeno je i da veličina genoma (količina DNK) daleko prevazilazi zbir gena koji šifruju (kodiraju) sve ćelijske proteine.

Paradoks C-vrednosti ukazuje na činjenicu da povećanje količine DNK ne znači istovremeno i povećanje broja gena. Veća količina DNK od broja gena koji kodiraju sintezu svih proteina u ćeliji znači da:

1. su neki geni zastupljeni:

  • višestruko u genomu eukariota, odnosno, da se više ili manje ponavljaju pa se nazivaju ponovljeni nizovi; ispitivanja ovih ponovljenih nizova nukleotida vršena su metodom hibridizacije DNK;
  • samo u jednoj kopiji, jedinstveni nizovi nukleotida koji čine 25-50% od ukupnog broja gena koji nose uputstvo za sintezu proteina

2. deo genoma sadrži nizove nukleotida koji ne predstavljaju šifru za proteine.

Biološki značaj ponovljenih nizova DNK i njihova funkcija su još uvek nedovoljno razjašnjeni ali je zato jedna njihova vrsta našla praktičnu primenu u kriminologiji i sudskoj medicini poznatu kao genetički otisci prstiju.


Organizacija genaUredi

Geni eukariota imaju mozaičku građu što znači da su između delova gena koji predstavljaju šifru za protein, umetnuti delovi koji ne sadrže šifru. Segmenti gena koji sadrže informaciju za sintezu proteina su nazvani egzoni, a nekodirajući nizovi između njih su introni. Prema tome, geni eukariota imaju mozaičku građu : deo gena koji nosi šifru ispresecan je delovima koji ne nose šifru.

Kod prokariota introni ne postoje već su njihovi geni neprekinuti nizovi kodirajućih nukleotida. Osim toga, kod njih su svi geni prisutni u jednoj kopiji, a repetitivne sekvence uglavnom ne postoje (izuzimaju se bakterije koje imaju dva hromozoma).

Skoči-geniUredi

Neki nizovi nukleotida u eukariotskom genomu imaju sposobnost da menjaju mesto pa se nazivaju mobilni genetički elementi ili popularniji bukvalni prevod engleskog, jumping genes, skoči-geni.

Ovakvim ponašanjem mobilni geni prenose nizove nukleotida sa jednog na drugo mesto što dovodi do:

Vanhromozomski geniUredi

Osim u hromozomskoj DNK smeštenoj u jedru eukariota ili nukleoidu prokariota, geni se nalaze i u:

LiteraturaUredi

  • Tucić, N, Matić, Gordana: O genima i ljudima, Centar za primenjenu psihologiju, Beograd, 2002.
  • Marinković, D, Tucić, N, Kekić, V: Genetika, Naučna knjiga, Beograd
  • Tatić, S, Kostić, G, Tatić, B: Humani genom, ZUNS, Beograd, 2002.
  • Matić, Gordana: Osnovi molekularne biologije, Zavet, Beograd, 1997.
  • Ridli, M: Genom - autobiografija vrste u 23 poglavlja, Plato, Beograd, 2001.
  • Prentis S: Biotehnologija, Školska knjiga, Zagreb, 1991.
  • Dumanović, J, marinković, D, Denić, M: Genetički rečnik, Beograd, 1985.
  • Kosanović, M, Diklić, V: Odabrana poglavlja iz humane genetike, Beograd, 1986.
  • Lazarević, M: Ogledi iz medicinske genetike, beograd, 1986.
  • Švob, T. i sradnici: Osnovi opće i humane genetike, Školska knjiga, Zagreb, 1990.

Spoljašnje vezeUredi