Genom eukariotik dan prokariotik

Berbeda dengan genom prokariotik, DNA eukariotik diatur ke dalam unit yang dikenal sebagai kromosom, yang mengandung segmen salinan tunggal (gen) dan keluarga yang berbeda dari DNA berulang (kebanyakan non-genetik).

Perlu diingat bahwa jumlah kromosom dapat bervariasi dari 2n = 2, seperti pada Parascaris univalens , hingga jumlah yang jauh lebih tinggi, seperti pada manusia 2n = 46, atau pada bunga matahari liar Helianthus Pauciflorus , di mana 2n = 102.

Penting juga untuk digarisbawahi bahwa jumlah kromosom dapat konstan atau bervariasi antara spesies tetangga dan dalam beberapa kasus, dapat terjadi antara populasi spesies yang sama.

Tapi apa pentingnya kromosom? Pertama-tama, dalam struktur inilah segmen genetik dan non-genetik berada. Kedua, spesies yang bereproduksi secara seksual memerlukan organisasi tingkat tinggi sehingga kromosom homolog dapat dikenali dalam meiosis, bertukar segmen dalam proses pertukaran genetik, dan menghasilkan gamet yang layak.

Selain distribusi kromosom yang benar dalam gamet, proses ini menjamin untuk menggabungkan karakteristik orang tua pada anak-anak, yang memungkinkan generasi begitu banyak jenis individu dalam spesies yang sama. Mulai dari asumsi bahwa berbagai jenis keluarga DNA terletak di dalam kromosom, kita dapat kembali ke penjelasan tentang bagaimana mereka diatur.

Salinan DNA tunggal sesuai dengan segmen genetik yang mengkodekan produksi hampir semua protein struktural dan fungsional yang diperlukan untuk metabolisme dan perkembangan organisme. DNA berulang, yaitu DNA yang urutan nukleotidanya dikatakan, mungkin mengandung atau tidak.

Sebagai contoh keluarga gen, kami mengutip gen untuk globin, seperti alfa dan beta-hemoglobin dalam sel darah merah dan mioglobin di otot.

Keluarga gen berulang ini mungkin dipilih sepanjang evolusi biologis karena keuntungan yang diberikan pada pembawa gen duplikat. Misalnya, ketika kita menggandakan gen, salah satu salinannya dapat mengakumulasi mutasi dari waktu ke waktu. Secara kebetulan, ini dapat mengakibatkan modifikasi fungsi gen-gen ini, yang memungkinkan mereka memperoleh fungsi baru di dalam sel. Setelah ini selesai, salinan asli terus melakukan fungsi sebelumnya.

Inilah yang mungkin terjadi dengan keluarga globin yang dikutip di atas. Atau kemudian salinan ekstra itu dapat disimpan tidak berubah oleh fakta bahwa mereka memungkinkan produksi sejumlah besar produk yang sangat dibutuhkan dalam metabolisme sel.

Dalam hal ini, salinan tambahan menjadi pembawa yang paling efisien secara biologis untuk sifat-sifat tertentu.

Contoh paling klasik dari hal ini adalah gen yang mengkode ribonukleoprotein pembentuk ribosom. Setiap sel membutuhkan ribosom yang tak terhitung jumlahnya untuk menerjemahkan RNA pembawa pesan menjadi polipeptida dan akibatnya menjadi protein. 

Perlu diingat bahwa tanpa ribosom di sitoplasma tidak ada protein dan tanpa mereka tidak ada aktivitas seluler.

Semua ribosom yang ada dalam sitoplasma secara teoritis sama dan dihasilkan dari sekelompok kecil gen yang berulang ratusan kali dalam inti sel, menempati daerah satu atau lebih pasangan kromosom homolog.

Segmen ini disebut rDNA (ribosom) dan ketika mereka ditranskripsi, mereka membentuk rRNA, yang bersekutu dengan protein tertentu, membentuk ribosom.

Ada kelompok atau keluarga DNA lain yang miskin gen penyandi RNA pembawa pesan dan yang diulang ribuan kali dalam genom eukariotik yang paling berbeda.

Kita tahu hari ini bahwa kandungan DNA sangat bervariasi ketika kita membandingkan organisme yang berbeda, terlepas dari apakah mereka hewan atau tumbuhan.

Scroll to Top