вторник

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕНОМА И ЕГО ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

 

Термин «геном» используют для обозначения полной генетической системы клетки, определяющей характер онтогенетического развития организма и наследственную передачу в ряду поколений всех его струк­турных и функциональных признаков. Понятие генома может быть при­менено к таксономической группе, виду, отдельной особи, клетке, мик­роорганизму или вирусу. Так, можно говорить о структуре генома эука-риот и прокариот, сравнивать геномы разных видов, изучать особенно­сти строения генома у конкретных индивидуумов или следить за изме­нениями, происходящими в геноме специфических клеток в процессе их онтогенетической дифференцировки. Часто геном определяется как ге­нетическая информация, заключенная в молекулах ДНК одной клетки. Однако такие факты, как отсутствие связи между количеством ДНК в расчете на гаплоидный геном и таксономическим статусом видов, а также многочисленные примеры существования огромных различий в содержании ДНК между близкородственными видами (так называемый «С-парадокс»), свидетельствуют о том, что далеко не все участки ДНК связаны с информационными функциями. Понятия генома и ДНК в зна­чительной степени тождественны, так как основные принципы органи­зации и функционирования генома целиком определяются свойствами ДНК. Присущие этим молекулам потенциальные возможности практи­чески неограниченного структурного разнообразия определяют все мно­гообразие мира живых существ как на уровне межвидовых, так и инди­видуальных различий в пределах одного вида [Структура и эволюция геномов. 1985; Баев А.А. и др., 1990 ].

Процесс эволюции и дифференцировки отдельных видов, как прави­ло, сопровождался накоплением изменений в структуре генома. Это ка­сается прежде всего таких параметров, как локализация и характер упа­ковки ДНК в клетках; количество ДНК, приходящееся на гаплоидный геном; типы, соотношение и функции кодирующих и некодирующих нуклеотидных последовательностей; регуляция экспрессии генов; меж-популяционная вариабельность и филогенетический консерватизм пер­вичной структуры генома. В пределах одного вида основные параметры генома достаточно постоянны, а внутривидовое разнообразие обеспечи­вается за счет мутационной изменчивости, т. е. выпадения, вставки или замены нуклеотидов на сравнительно небольших участках ДНК.