Геном — совокупность всей наследственной генетической информации организма, то есть всех генов, некодирующих последовательностей ДНК и Внехромосомная генетического материала.

Термин «геном» был предложен Гансом Винклером в 1920 году для описания совокупности генов в гаплоидном наборе хромосом организмов одного биологического вида. Первоначальный смысл этого срока указывал на то, что понятие генома в отличие от генотипа является генетической характеристикой вида в целом, а не отдельной особи. С развитием молекулярной генетики значение данного термина изменилось. Известно, что ДНК, которая является носителем генетической информации у большинства организмов и, следовательно, составляет основу генома, включает не только гены в современном смысле этого слова. Большая часть ДНК эукариотических клеток представлена ​​некодирующих («избыточными») последовательностями нуклеотидов, которые не содержат в себе информации о белках. Таким образом, основную часть генома любого организма составляет вся ДНК его гаплоидного набора хромосом.

Генетическая информация в клетках содержится не только в хромосомах ядра, но и в внехромосомными молекулах ДНК и РНК. У бактерий к такой ДНК относятся плазмиды и некоторые умеренные вирусы, в клетках эукариот — это ДНК хлоропластов (хпДНК), митохондрий (мтДНК) и других пластид. Объемы генетической информации, заключенной в клетках зародышевой линии (предшественники половых клеток и сами гаметы) и соматических клетках, в ряде случаев существенно отличаются. В онтогенезе соматические клетки могут потерять часть генетической информации клеток зародышевой линии (например, при созревании такой соматической клетки млекопитающих, как эритроцит происходит потеря ядра, содержащего ДНК), амплифицировать группы последовательностей и / или значительно перестраивать начальные гены (например, активности транспозонов или при V (D) J-рекомбинации клеток иммунной системы).

Итак, под геномом организма понимают суммарную ДНК гаплоидного набора хромосом и каждого из внехромосомными генетических элементов, содержится в отдельной клетке зародышевой линии многоклеточного организма. В определении генома отдельного биологического вида необходимо учитывать, во-первых, генетические различия, связанные с полом, поскольку мужские и женские половые хромосомы отличаются. Во-вторых, из-за огромного количество аллельных вариантов генов и сопутствующих последовательностей, которые присутствуют в генофонде больших популяций, можно говорить лишь о какой-то усредненный геном, который сам по себе может иметь существенные отличия от геномов отдельных особей. Размеры геномов организмов разных видов значительно отличаются друг от друга и при этом зависимость между уровнем эволюционной сложности биологического вида и размером его генома достаточно слаба.

Изображения по теме

  • Геном