Organizarea functionala a genomului bacterian

Organizarea functionala a genomului bacterian

Informatia genetica esentiala este reprezentata de cromosomul bacterian. In raport cu functiile indeplinite, in structura sa se intalnesc mai multe tipuri de determinanti genetici:

Genele structurale, care reprezinta circa 90% din cantitatea informatiei genetice, determina structura primara a proteinelor, respectiv secventa aminoacizilor in lantul polipeptidic. Ele sunt grupate, de regula, in unitati de exprimare coordonata (transcriere sincrona), denumite operoni, impreuna cu genele reglatoare. Uneori, ansamblul genelor supuse unui control unitar sunt dispersate in genom si formeaza impreuna un reglon.

Genele reglatoare au functia de a controla activitatea genelor structurale, prin intermediul produsului lor de sinteza (represor sau aporepresor).

Regiunea operator reprezinta segmentul de ADN cromosomal din structura fiecarui operon care are rolul de receptor de semnale. Ele inregistreaza prezenta substantelor cu functie de represor sau de inductor in mediu si asigura functionarea coordonata a operonului.

Regiunea promotor (initiator) reprezinta un fragment din structura operonului, adiacent genei operator. Are functia de initiere a transcrierii operonului, in molecula de ARNm. La nivelul sau are loc legarea enzimei efectoare, ARN-polimeraza.

Secventele de insertie (SI) sunt secvente nucleotidice scurte (800-l400 nucleotide), caracterizate printr-o mare mobilitate care decurge din capacitatea lor de transpozitie. Transpozitia este termenul care defineste rearanjarile ADN, in care o secventa de nucleotide se elibereaza prin excizie din situsul lor de insertie cromosomala sau plasmidiala si se reinsera la un alt situs pe aceiasi sau pe o alta molecula de ADN.

Gene pentru sinteza ARNr (l0-20) si ARNt (circa 50), situate in regiuni diferite ale cromosomului. Cromosomul contine de asemenea, secventele "ori" care controleaza replicarea, precum si suprafete de legare cu mezosomul.

Genetica bacteriana s-a dezvoltat pe baza studiului bacteriilor enterice. Problema esentiala este identificarea genelor si a functiilor lor. Multe dintre genele necunoscute (circa 1/3) sunt probabil importante pentru supravietuirea in conditiile mediului natural schimbator: in apele curgatoare, in sol, pe resturi organice, in tesuturile gazdei.

Nu s-au identificat toate genele cu rol reglator, ca de exemplu: genele ce controleaza diviziunea celulara, segregarea nucleoidului, asamblarea.