Байланысты: Эукариоттар мен прокариоттардың гендік құрылымы
Прокариот жасушасының генетикалық аппараты Прокариоттарға микроорганизмдер мен көк-жасыл балдырлар жатады, және бұл тарауда микроорганизмдердің (бактерия және архибактерия) құрылысы талданады. Прокариоттар (грекше: pro – дейінгі, karion – ядро) клеткасында арнайы пішінді, жеке дараланған ядро болмайды, сондықтан генетикалық материал ядролық мембранамен қоршалмай цитоплазмада бос күйінде орналасқан.
Бактериялардың ядролық аппараты цитоплазмадан мембрана арқылы айқын оқшауланбаған, оны нуклеоид деп атайды. Нуклеоид бактерияларының генетикалық материалы – жалғыз молекулалы ұзындығы 1 мм шамасындағы сақина пішіндес екі тізбекті ДНК молекуласы, оның молекулалық массасы 3*109 Дальтон және шамамен 4*106 жұп нуклеотидтерден тұрады. Бактериялардың геномы эукариоттармен салыстырғанды әлдеқайда кішкентай, себебі прокариот геномы эукариотқа қарағанда тығыз орналасқан. Кодталмайтын нуклеотидтер тізбегі өте аз. Мұндай ДНК-да 4000-ға жуық гендер ғана болады. Бактериялардың генетикалық жүйесі шартты түрде хромосома деп аталады. Бірақ эукариоттармен салыстырғана бактериялық хромосомаларда негізінен гистон белоктары болмайды. Олардың центромералары да жоқ және митоз арқылы жаңа клеткаларға ажырамайды, мейоз кезеңдерінен өтпейді.
Е-соІі ішек бактериясында прокариот геномы жақсы зерттелген. Оның хромасомасы 3,2*106 н.ж. тұратын сақиналы ұзын ДНҚ, гендері сызықты орналасқан. Бактерия хромосомасы белсенді күйде болады- кез-келген уақытта репликация немесе транскрипция жүруі мүмкін. Прокариот ДНҚ-сының 95%-ы ұдайы транскрипцияланады.
Кейбір бактериялардың цитоплазмасында нуклеоидтан бөлек қосымша ДНҚ-ның тұйық кішігірім молекулалары болады. Олар плазмида деп аталады. Плазмида деп автономды ауторепликацияға қабілетті, хромосомалармен байланыспаған сақина тәрізді ДНК молекулаларын айтады. Оның өлшемі шамамен бактерия хромосомасының 10-20%-дай, 1-3 гені болады. Кейбір плазмидалар хромосомалармен бірге болады. Олар эписома деп аталады.
Плазмиданың көбеюі автономды бірақ олардың репликациясы хромосомалық геноммен бақыланады. Плазмиданың кең таралған 3 типі бар:
:: F фактор немесе жыныстық фактор.
:: R фактор немесе резистенттілік факторы.
:: Col – фактор немесе коллициндік фактор.
F фактор – F филин белогын кодтайды. Филин белогы жыныс қылшықтары қалыптасуы үшін қажет. Бактериялардағы жиынтық процесс коньюгация жүру үшін осындай белоктар қажет. R фактор – (ағыл: resistent төзімділік) кең таралған плазмидалар. Антибиотиктерге химиотерапевтік заттарға ауыр метал иондарына ультра күлгін сәулелерге төзімділік қасиеттерін кодтайды. Col фактор – коллицин белогын кодтайды. Коллицин ішек таяқшасы шигелла салманелла бактерияларда түзілетін басқа белоктарда жоюға қажетті уытты белок.
ХХ ғасырдың 40-жылдарына дейін бактерияларды генетикалық тұрғыдан реттелмеген өмір формасы деп санады. М.Бейеринк прокариоттардың тұрақты, оңай айырылып танылатын және тұқым қуалайтын өзгерістерін сипаттап, бактериялар мен жоғарғы сатыдағы организмдердің бір генетикалық заңға бағынатындығын түсіндіргендердің бірі болды. Бактериялар жасушалық құрылысы бар өте ұсақ организмдер. Олардың орташа диаметрі 1 мкм. Бактерия клетка қабығымен қоршалған, оның ішінде цитоплазма, рибосомалар, ферменттер, плазмидалар, ядролық аппарат т.б. бактериялық элементтер бар. Эукариот клеткасынан айырмашылығы оларда митохондриялар, Гольджи комплексі, эндоплазмалық тор жоқ және басқа да бірқатар мембраналы органоидтар болмайды.