Ist die Größe des Genoms bei allen Arten ungefähr gleich?

Die Chromosomenzahl unterscheidet sich zwischen den Arten.

Ist die DNA-Menge zwischen Organismen vergleichbar und wird bei Arten mit mehr Chromosomen nur in kleinere Stücke aufgeteilt, oder haben Arten unterschiedliche Genomgrößen? Wenn ja, korreliert die Genomgröße in etwa mit der Komplexität der Art?

Bitte präzisieren Sie Ihre Frage. Wie es jetzt geschrieben steht, stellen Sie mehrere, sehr weit gefasste Fragen.
Um alle vier Ihrer Fragen kurz zu beantworten: nein, nein, ja und irgendwie, aber nicht wirklich. Wenn Sie es ein wenig weiter eingrenzen, gibt es großartige Antworten auf diese Frage.
@Resonating - sehen Sie jetzt, warum Kommentare als Antworten schlecht sind? Ich denke, ich kann gute Argumente für "ja, ja, ja und nicht wirklich" vorbringen.
Es gibt genau zwei Fragen: Haben verschiedene Arten die gleiche Genomgröße, und wenn nicht, hängt die Größe mit der Komplexität zusammen? Das ist ziemlich einfach und kann gut in einem Absatz beantwortet werden, der kaum breit ist.
Ich glaube du hast recht. Ich habe meine enge Abstimmung zurückgezogen und meinen Kommentar entfernt.
Ich würde das eine Hausaufgabe nennen. Es ist allgemein bekannt, dass die Genomgrößen zwischen verschiedenen Arten unterschiedlich sind. Sie können die Frage bearbeiten, um weitere Details hinzuzufügen, wenn Sie wirklich etwas mehr als das fragen wollten. Im Allgemeinen sollte in der Frage klar sein, was Sie fragen möchten.
@anongoodnurse Kommentare sind schreckliche Antworten, deshalb haben wir Antworten. Manchmal kann ich aber nicht widerstehen :( Zu weit gefasste Fragen bekommen zu kurze Antworten. Ich würde gerne Ihren Fall für Ihr erstes Ja lesen, wenn Sie ihn zu meiner Erbauung im Chat hinterlassen möchten?
Ich stimme nicht für das Schließen, denke aber, dass es von einer guten Bearbeitung profitieren würde

Antworten (3)

Diagramm der C-Werte (die Masse der DNA in einer einzelnen haploiden Zelle); Es gibt keine logische Reihenfolge für die Gruppen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

[ Quelle ]

Basenpaare im haploiden Genom (einige Beispiele):

  • Escherichia coli (Bakterium): ~4,5 Millionen
  • Caenorhabditis elegans (Nematodenwurm): ~100 Millionen
  • Homo sapiens (wir alle wissen, was das ist): ~3 Milliarden
  • Pinus taeda (Nadelbaum): ~22 Milliarden
  • Prorocentrum micans (einzellige Algen): ~245 Milliarden

Aus diesen Daten können wir schließen:

  • Verschiedene Arten haben nicht die gleiche Genomgröße.
  • Die Genomgröße korreliert nicht mit der Komplexität. Organisatorische Komplexität kann schwer zu definieren sein, aber ich denke, qualitativ sind wir uns alle einig, dass ein Mensch komplexer ist als eine einzellige Alge. Und doch hat der Mensch ein 80-mal kleineres Genom. Dies ist als C-Wert-Paradoxon bekannt. Beachten Sie jedoch, dass dieses Paradoxon aufgelöst wurde, nachdem festgestellt wurde, dass die Genome der meisten Eukaryoten einen großen Anteil an nicht-codierender und repetitiver DNA enthalten.

Weiterlesen:

Das C-Wert-Paradoxon, Junk-DNA und ENCODE von Eddy SR

Eukaryotische Genomkomplexität von Pray L

Kanadier haben bereits erwähnt, dass sich die Genomgröße zwischen Organismen unterscheidet. Aber was ist mit der Komplexität?

Zuerst sollten wir definieren, was Komplexität ist: Komplexität kann als Anzahl verschiedener Zelltypen definiert werden, die ein vielzelliger Organismus mit demselben Genom produzieren kann. Ja, die Komplexität korreliert nicht mit der Genomgröße. Es scheint jedoch mit der Anzahl der Gene zu korrelieren. Nach Kauffman ist die Zahl der Zelltypen, dh die Komplexität, linear korreliert (direkte Korrelation) mit der Quadratwurzel der Zahl der Gene.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Obwohl Kauffman sagt, dass die Komplexität mit dem DNA-Gehalt zunimmt, was nicht wirklich stimmt, ist es durchaus möglich, dass diese Komplexität mit der Anzahl der Gene korreliert. Das Buch ist schon etwas älter und sicherlich hat die Molekular- und Zellbiologie in dieser Zeit viele Fortschritte gemacht. Theoretisch sollte jedoch eine höhere Anzahl unterschiedlicher Gene komplexere Phänotypen erzeugen, was Kauffman mit seinem NK-Modell rechtfertigt. Diese Annahme wurde erneut widerlegt. Der Haken wäre, dass exakte Duplikate/polyploide Gene nicht als unterschiedliche Gene gezählt werden sollten. Außerdem sollten auch Stoffwechselgene nicht gezählt werden (Pflanzen/Bakterien haben eine höhere Anzahl an funktionellen Stoffwechselwegen). Organisatorische Komplexität entsteht aufgrund der Komplexität des genregulatorischen Netzwerks, das wiederum von der Anzahl regulatorischer Gene abhängt. Das NK-Modell nimmt in gewisser Weise auch regulatorische Gene an (dh Gene, die miteinander interagieren können). Komplexität kann sicherlich nicht aus dem Nichts entstehen. Ich kann die Daten dafür im Moment nicht finden, aber die Theorie ist ziemlich plausibel.

Ein weiterer Punkt, den ich hinzufügen möchte, ist, dass Komplexität nicht nur räumliche Komplexität bedeuten muss. Komplexität kann auch zeitlich sein.

Referenz:
    Stuart A. Kauffman (1993) The Origins of Order, Kapitel 12

Diese Grafik scheint ziemlich veraltet zu sein. Der Mensch hat zum Beispiel keine ~600.000 Gene (oder lese ich das falsch, ich kann mir keine so hohe Schätzung in den 90er Jahren vorstellen). Auch die Auswahl der Organismen ist nicht gerade umfassend. Pflanzen fehlen auffällig. Es wäre interessant zu sehen, wie der Vergleich mit zeitgenössischen Schätzungen und einem breiteren Artenspektrum durchgeführt wird. Soweit ich gelesen habe, korrelieren Komplexität und Anzahl der Gene nicht.
@canadianer Ich stimme zu und ich sagte, dass dies veraltet ist. Die Anzahl einzigartiger Gene kann jedoch theoretisch (vielleicht auch in der Realität) zu Komplexität führen. Es ist auch intuitiv, dass Sie mit erhöhter Funktionalität ein größeres Repertoire an Genen benötigen. Die Komplexität des Gennetzwerks spielt jedoch auch eine Rolle. Ich muss auch darauf hinweisen, dass metabolische Gene keine Rolle spielen würden und dass es auf die regulatorischen Gene ankommen würde. Komplexität kann nicht einfach aus dem Nichts entstehen (wenn sie überhaupt nichts mit dem Genom zu tun hat). Ich werde dies der Antwort hinzufügen.

Ich kann hier die Fakten zeigen.

Menschlich:

Gesamtlänge: ca. 3.000.000.000

codierende Gene: ca. 50.000 (einschließlich der vorhergesagten)

3.000.000.000/50.000=60.000

Chromosomenzahl: 23

Zebrafisch:

Gesamtlänge: ca. 1.400.000.000

codierende Gene: ca. 36.000 (einschließlich vorhergesagter)

1.400.000.000/36.000=38.889

Chromosomenzahl: 25

Fruchtfliege:

Gesamtlänge: ca. 1.400.000.000

codierende Gene: ca. 19.000 (einschließlich vorhergesagter)

1.400.000.000/19.000=73.684

Chromosomenzahl: 4

Saccharomyces cerevisiae:

Gesamtlänge: ca. 12.000.000

codierende Gene: ca. 7.000 (einschließlich der vorhergesagten)

12.000.000/7.000 = 1.714

Chromosomenzahl: 16

http://useast.ensembl.org/Homo_sapiens/Info/Annotation http://useast.ensembl.org/Danio_rerio/Info/Annotation http://useast.ensembl.org/Drosophila_melanogaster/Info/Annotation http://useast .ensembl.org/Saccharomyces_cerevisiae/Info/Annotation

und wie beantworten diese Zahlen die Frage? Die Antwort ist da drin, aber es wäre gut, mit ein paar abschließenden Sätzen zu enden, die sich mit der Frage befassen.
Ist die Größe des Genoms bei allen Arten ungefähr gleich?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v