Die Schule hat uns also gelehrt, dass Eukaryoten DNA haben, die linear ist und sich innerhalb einer Membran befindet – dem so genannten Zellkern. Und dass Prokaryoten zirkuläre DNA haben, die frei in der Zelle schwebt.
Wir kennen auch die Vor- und Nachteile von linearer und zirkulärer DNA.
Genau genommen enthalten alle kernhaltigen (eukaryotischen) Zellen lineare DNA. Neben dem Kern haben auch die Mitochondrien (die Nahrungsmoleküle abbauen und chemische Energie erzeugen) und die Chloroplasten (die die Photosynthese erleichtern) kleine Vorräte ihrer eigenen DNA, und diese DNA ist kreisförmig. Dies verstärkt die Hypothese, dass diese Organellen einst prokaryotische Zellen waren, die in Symbiose mit frühen Eukaryoten entstanden.
Es gibt auch zytoplasmatische DNA, die frei in eukaryotischen Zellen schwimmt. Diese sind ebenfalls kreisförmig und enthalten normalerweise kurze Kopien chromosomaler DNA-Sequenzen. Ihre Funktion ist nicht gut verstanden.
In Prokaryoten wurden einige Arten von Spirochäten und Bakterien mit linearen Chromosomen gefunden. Darüber hinaus enthalten Prokayoten extrachromosomale DNA, sogenannte Plasmide. Bakterien sind in der Lage, Plasmide von einem zum anderen weiterzugeben und die Gene darauf zu exprimieren: Dies ist eine wichtige Quelle für die Verbreitung von Antibiotikaresistenzgenen durch Bakterienpopulationen. Plasmide sind normalerweise auch kreisförmig, aber es gibt auch lineare Strukturen.
Verweise:
Cohen, Sarit; Andreas Houben; Daniel Segal (2008). " Extrachromosomale zirkuläre DNA, abgeleitet von tandemartig wiederholten genomischen Sequenzen in Pflanzen ". Das Pflanzenjournal 53 (6): 1027–1034.
Hinnebusch J; Tilly K. (1993). „ Lineare Plasmide und Chromosomen in Bakterien “. Molekulare Mikrobiologie. 10(5):917-22
Finbarr Hayes (2003). "Kapitel 1 - Die Funktion und Organisation von Plasmiden ".
Ja, es gibt Prokaryoten mit linearen Chromosomen (insbesondere Archaeen). Eukayotische Chromosomen sind fast immer linear, aber diese Studie berichtet, dass Hefen mit einer Funktionsverlust-Mutation in den ATM - Homologengenen TEL1 und rad3 als Folge des Mangels an Telomeren kreisförmige Chromosomen bilden. Bei längerer Kultivierung wurde festgestellt, dass diese Hefen eine Mitose, aber keine Meiose durchlaufen.
Tanmoy