Skok ilościowy

Zasadniczy skok ilościowy między genomem pro- i eukariontów mógł mieć różne przyczyny. Jedną z nich mogła być zmiana struktury przestrzennej genomu. Kolisty genom bakteryjny narzuca ograniczenie wielkości DNA głównie ze względu na skomplikowaną geometrię replikacji. Liniowy chromosom organizmów eukariotycznych charakteryzuje się przede wszystkim tym, że mieści znaczną ilość DNA w stosunkowo niewielkiej objętości. Co więcej, chromosom ten osiąga jeszcze większy stopień skondensowania w czasie podziału zreplikowanego materiału genetycznego. W stanie maksymalnego skondensowania, w metafazie mitozy, DNA chromosomów eukariotycznych zajmuje zaledwie 1/10 000 tej długości, jaką zająłby w stanie całkowicie rozprostowanym. Struktura skondensowanego chromosomu jest przy tym niezwykle regularna. Regularność tej struktury i możliwość osiągania różnych stopni jej skondensowania zawdzięcza komórka eukariotyczna istnieniu pięciu rodzajów niewielkich białek zasadowych, zwanych histonami. Są one skompleksowane z DNA na całej jego długości, tworząc regularne podjednostki organizacji strukturalnej. Nietrudno sobie wyobrazić, jak korzystna dla komórki jest możliwość kondensowania swego DNA do niewielkich, zbitych struktur — wręcz małych organelli — w czasie złożonego i wymagającego najwyższej precyzji procesu podziału. Być może właśnie ta właściwość dzisiejszych chromosomów przyczyniła się w istotny sposób do umożliwienia przodkom eukariontów bezpiecznego zwiększania wielkości genomu. Rzecz jasna, nie można nie doceniać przełomowego wydarzenia, jakim było pojawienie się w ewolucji jądra, wydzielonego przedziału komórkowego, dzięki któremu w historii rozwoju eukariontów raz na zawsze replikacja i transkrypcja oddzielone zostały od przebiegającej w cytoplazmie biosyntezy białka.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *