線粒體和葉綠體的基因組特點 基因和基因組

2021-10-14 07:37:53 字數 1493 閱讀 8711

基因(gene)是能夠編碼蛋白質或者rna等具有特定功能產物的/負載遺傳資訊的基本單位,即有遺傳效應的dn**段(可以理解為:gene=protein+rna[mrna、trna、rrna]);

基因組(genome):是指乙個生物體內所有遺傳物質的總和,對於含有線粒體或者葉綠體等結構的生物來說,還包括其中的環狀dna(線粒體:mitochondrial dna,abbr:mdna;葉綠體:chloropastdna,abbr:cpdna);

fig.1-1.人的基因組成

fig.1-2.人染色體組成(注:mt指線粒體)

fig.1-3.人線粒體基因組

對於真核和原核來說,其基因的結構是不同的。

fig.2-1.不同生物基因組的比較(資料來自於ncbi-genome)

fig.2-2.真核與原核生物染色體形式區別

真核生物基因組是以線性的染色體和線粒體和/或葉綠體的環狀dna組成,而原核則是由環狀的擬核與質粒組成(以大腸桿菌為例)【原核這點以前是普遍認為的】,而且兩者大小也不相同。但是,近年來由發現一些原核生物體含有多條環狀染色體或線性染色體,或者兩者皆有(fig.2-2)。

此外,原核生物基因大多是連續的,沒有多餘的「無用基因」(這一點是相對真核而言)。而真核基因則是「斷續」的,存在內含子(intron),因此稱之「斷裂基因(split gene)」或「割裂基因(interrupted gene)」,而且基因組中存在大量重複序列,根據重複頻率不同,將這些重複序列分為:高度重複序列、中毒重複序列、單拷貝序列或低度重複序列等3種。

fig.3-1.真核生物的「斷裂基因」模式圖

真核生物的基因含有多種複製、轉錄所需的元件:

fig.3-2.真核基因及其調控序列結構模式圖

如啟動子:為轉錄提供轉錄起始訊號(後面要提到的rna pol結合位點),根據rna pol的不同,又分為了三類啟動子:

fig.4.真核基因三類啟動子模型

增強子:增強臨近基因的轉錄;

沉默子:負調控元件;

絕緣子:阻礙增強子的作用。

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