Warum haben sich Eukaryoten so entwickelt, dass sie lineare DNA haben und nicht kreisförmig wie Prokaryoten? Was sind die Vor- und/oder Nachteile?
Diese Frage wurde schon einmal gestellt: Gibt es einen Vorteil gegenüber linearen Chromosomen?
Zunächst sollte ich feststellen, dass die Verallgemeinerung, dass ALLE Prokaryoten zirkuläre Genome haben, falsch ist. Es wurde eine wachsende Zahl von Prokaryoten entdeckt, die lineare Chromosomen aufweisen, wie Borrelia burgdorferi , das die Borreliose verursacht, Mitglieder der Streptomyces - Familie und Agrobacterium tumafaciens , das sowohl ein zirkuläres als auch ein lineares Chromosom aufweist.
Wie auch immer, zu der gestellten Frage:
Im Allgemeinen bin ich der Meinung, dass große kreisförmige Chromosomen viel größere Supercoiling- und damit verbundene Torsionsprobleme aufweisen würden, was es schwierig macht, sie für Transkription, Replikation oder Reparatur abzuwickeln. Diese Begrenzung der physikalischen Größe begrenzt die Menge an genetischer Information, die in einem einzelnen Chromosom getragen werden kann, wodurch die Komplexität des Organismus begrenzt wird.
Sie könnten die Anzahl der kreisförmigen Chromosomen erhöhen, um ihren Mangel an Größe auszugleichen, aber auch hier haben Sie am Ende eine physikalische Einschränkung (Größe des Zellkerns oder Größe der Zelle bei kernlosen Organismen), wie viele Chromosomen Sie in die Zelle packen können .
Lineare Chromosomen haben einfach eine effizientere Form, wenn es um größere Größen geht.
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Hier sind ein paar gute Referenzen, um weiter zu graben, wenn Sie interessiert sind:
Ein neuer Anfang mit neuen Enden: Linearisierung ringförmiger Chromosomen während der Bakterienevolution. Pubmed: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10802162
Warum haben wir lineare Chromosomen? Eine Sache von Adam und Eva. Pubmed: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10422538 – Schlägt vor, dass Meiose der Treiber für lineare Chromosomen war.
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