Найхарактерніші особливості організації спадкового матеріалу еукаріотів такі:
- наявність в еукаріотичних клітинах таких видів геному, як ядерний, мітохондріальний і пластидний. Характерною особливістю ядерного геному є зв'язок ДНК з білками-гістонами та утворення дезоксирибонуклеопротеїнових комплексів — хромосом.
- Розмір геному еукаріотичних клітин має тенденцію до збільшення в міру ускладнення організмів. Так, геном кишкової палички налічує \(4,6\) млн, геном дрозофіли — \(130\) млн, а геном людини — \(3,2\) млрд пар нуклеотидів.
- Основними компонентами еукаріотичних геномів є функціональні послідовності нуклеотидів ДНК.
- У складі функціональної та нефункціональної частин геному еукаріотичних клітин є унікальні послідовності (представлені в геномі однією копією) й повторювані послідовності (представлені декількома або багатьма копіями).
- Для структурної частини геному еукаріотів характерний мозаїчний принцип будови. Структурні гени мають ділянки, що кодують спадкову інформацію — екзони, і ділянки, що її не кодують — інтрони.
- У геномі еукаріотів відбуваються ускладнення й урізноманітнення ділянок регуляторної частини (наприклад, енхансери і сайленсери, що посилюють або послаблюють транскрипцію). Ключову роль в еволюції еукаріотів відіграєне поява нових кодувальних послідовностей, а нові комбінації старих і поява нових регуляторних ділянок. При цьому у формуванні нових регуляторних послідовностей значну роль відіграють мобільні генетичні елементи.
- Більшу частину еукаріотичного геному становить надлишкова (нефункціональна) ДНК, що не містить інформації про синтез функціональних продуктів. Так, у кишкової палички частка такої ДНК становить \(15\) - \(20\) %, у дроозофіли — \(90\) - \(95\) %, а у людини — ад \(95\) - \(98\) %.
- В еукаріотичному геномі спостерігається збільшення розмірів спейсерів — ділянок ДНК, що відокремлюють гени один від одного. У прокаріотів спейсер складається з декількох пар нуклеотидів, а в еукаріотів ці ділянки значно більші.
- Геном переважної більшості еукаріотів завдяки статевому розмноженню отримає два набори алельних генів від двох батьків різної статі.
Особливості організації генотипу еукаріотичної клітини
Інтрони — це послідовності нуклеотидів, які не містять інформації, необхідної для синтезу продукту гена (тобто молекули білка або РНК), а екзони — ділянки ДНК, що містять таку інформацію.
В еукаріотів під час реалізації спадкової інформації першою синтезується молекула РНК, яка містить копії всіх ділянок — і екзонів, і інтронів. А після цього відбувається процес її дозрівання, у ході якого інтронні ділянки видаляються з РНК.
Важливою частиною еукаріотичних генів є регуляторні ділянки, за дпопомогою яких клітина може прискорювати або уповільнювати синтез гена. Така будова доволяє еукаріотичним організмам здійснювати дуже тонку регуляцію роботи своїх генів. Ділянки, що прискорюють роботу гена, називають енхансерами, а уповільнюють або припиняють — сайленсерами.
Геном еукаріотів відрізняється особливостями організації функціональної та нефункціональної частин, серед яких виокремимо збільшення розмірів, наявність мозаїчної структури, надлишковість та ускладнення регуляторних послідовностей.
Джерела:
Біологія і екологія (рівень стандарту): підруч. для 10 кл. закл. заг. серед. освіти / В. І. Соболь. – Кам’янець-Подільський : Абетка, 2018. с. 158-159.
Біологія і екологія (рівень стандарту): підруч. для 10 кл. закл. загал. серед. освіти / К.М. Задорожний. — Харків: Ранок, 2018. с. 121.