Àwọn Jiini Prokaryotic nínú Ìmọ̀ Ẹ̀dá Molecular
Àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀, tí ó ń ṣàfihàn bí ìgbésí ayé, ní ìpele tí ó rọrùn jùlọ, ṣe ń tọ́jú, ṣàfihàn, àti gbé ìwífún nípa ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀. Àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ DNA, ìṣàkóso ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀, ìyípadà, àti ìdàgbàsókè. Pẹ̀lú ìlọsíwájú nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ ìtẹ̀léra àti ìmọ̀ nípa ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ìpìlẹ̀, ìkẹ́kọ̀ọ́ àwọn ìpìlẹ̀ ...
Àwọn ànímọ́ gbogbogbòò ti àwọn ìpìlẹ̀ prokaryotic
Ni gbogbogbo, awọn jiini prokaryotic jẹ DNA onirin meji ati pe a maa ṣeto wọn gẹgẹbi kromosom oniyika kan ti o wa ni agbegbe nucleoid (dipo ninu nucleus, nitori awọn prokaryotes ko ni awo nucleus kan). Biotilẹjẹpe “kromosom oniyika kan” ni a maa n tọka si gẹgẹbi abuda kan, awọn iyọkuro wa: diẹ ninu awọn kokoro arun ni ọpọlọpọ awọn kromosom, tabi awọn kromosom onirin. Awọn jiini prokaryotic yatọ ni iwọn, lati nipa awọn bata ipilẹ miliọnu 0,1–1 ninu awọn kokoro arun parasitic ti o gbẹkẹle olugbalejo wọn gaan, si awọn bata ipilẹ ti o ju miliọnu 10 lọ ninu awọn kokoro arun ile pẹlu awọn agbara iṣelọpọ ti o gbooro.
Àmì pàtàkì mìíràn ni ìwọ̀n jínì gíga. Nínú àwọn jínì prokaryotic, ọ̀pọ̀lọpọ̀ DNA ni ó ń ṣe kódì, pẹ̀lú àwọn ìtẹ̀léra tí kò ní kódì díẹ̀ ju ti àwọn eukaryotes lọ. Èyí ní í ṣe pẹ̀lú ìṣiṣẹ́ ìṣẹ̀dá: àwọn prokaryotes máa ń pa àwọn jínì tí ó ń fúnni ní àǹfààní àtúnṣe ní àyíká kan. Àwọn jínì wọ̀nyí sábà máa ń di mọ́ ara wọn, ọ̀pọ̀lọpọ̀ sì ni a ń kójọpọ̀ nípa iṣẹ́.
Ìṣètò Jínì àti ìṣètò ìṣiṣẹ́
Ọ̀kan lára àwọn èrò pàtàkì tó mú kí àwọn genomes prokaryotic ṣe pàtàkì nínú ìmọ̀ nípa ẹ̀dá alààyè ni operon. Operon jẹ́ ẹ̀ka ìkọ̀wé tí ó ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn gene ìṣètò tí olùgbékalẹ̀ kan ṣoṣo ń ṣàkóso àti olùṣiṣẹ́ kan. Àpẹẹrẹ yìí gba ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn gene tí ń ṣiṣẹ́ ní ipa ọ̀nà ìṣẹ̀dá kan náà láàyè láti hàn ní àkókò kan náà. Àpẹẹrẹ àgbáyé ni lac operon nínú Escherichia coli, èyí tí ó ń ṣàkóso lílo lactose. Àpẹẹrẹ operon ni ìpìlẹ̀ fún òye òde òní nípa ìṣètò gene nípasẹ̀ ìbáṣepọ̀ DNA-protein, àwọn amúnidúró, àti àwọn olùmúṣẹ.
Nínú àwọn prokaryotes, ìkọ̀wé àti ìtumọ̀ lè wáyé ní àkókò kan náà nítorí pé kò sí ìpínyà àwọn ìpín bíi nucleus sẹ́ẹ̀lì. Nígbà tí RNA polymerase bá bẹ̀rẹ̀ sí í ṣe àkójọpọ̀ mRNA, àwọn ribosomes lè so mọ́ ara wọn lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ kí wọ́n sì túmọ̀ rẹ̀. Àbájáde ìṣẹ̀dá ara jẹ́ ìdáhùn kíákíá sí àwọn àyípadà àyíká—fún àpẹẹrẹ, wíwà oúnjẹ, ìdààmú oxidative, tàbí ìyípadà otutu.
Ìṣẹ̀dá DNA àti àwọn ohun pàtàkì
Àwọn ìṣẹ̀dá prokaryotic máa ń ṣe àtúnṣe nípasẹ̀ ìlànà ìdámẹ́ta-olórí, gẹ́gẹ́ bí gbogbo ẹ̀dá alààyè. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn prokaryotes sábà máa ń ní orísun kan ṣoṣo ti ìṣẹ̀dá (ori) lórí àwọn krómósómù wọn, bíi oriC nínú E. coli. Láti ibi yìí, ìṣẹ̀dá máa ń lọ ní ọ̀nà méjì. Àwọn prótéènì pàtàkì bíi DNA helicase, primase, DNA polymerase, àti ligase ń ṣiṣẹ́ ní ìṣọ̀kan láti ṣe àtúnṣe DNA pẹ̀lú ìṣedéédé gíga.
Àwọn ìwádìí nípa ìmọ̀ nípa bí àwọn ohun alààyè ṣe ń ṣe àtúnṣe bí àwọn ìwọ̀n ìyípadà, ìṣàkóso ìyípo sẹ́ẹ̀lì, àti àwọn ètò àtúnṣe DNA ṣe ń rí i dájú pé àwọn ohun alààyè dúró ṣinṣin. Àwọn Prokaryotes ní onírúurú ọ̀nà àtúnṣe, bíi àtúnṣe àìbáramu àti àtúnṣe ìyọkúrò nucleotide. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó rọrùn, àwọn ètò wọ̀nyí ń ṣiṣẹ́ dáadáa, àìṣeéṣe wọn sì lè mú kí ìwọ̀n ìyípadà pọ̀ sí i, èyí tí ó máa ń mú kí ìdàgbàsókè yára sí i tàbí kí ó fa ìdènà àwọn ohun èlò apàrokò.
Àwọn plasmid àti DNA extrachromosomal
Ní àfikún sí krómósómù pàtàkì, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn prokaryotes ní plasmids—àwọn molecule DNA kékeré tí ó lè ṣe àtúnṣe ara wọn láìsí ìyípadà. Àwọn plasmids sábà máa ń ní àwọn gen tí ó ní àwọn àǹfààní yíyàn, bíi àwọn genés resistance antibiotics, àwọn okùnfà virulence, tàbí agbára láti ṣe ìdàpọ̀ àwọn èròjà pàtó. Láti ojú ìwòye molecular biology, plasmids ṣe pàtàkì nítorí wọ́n ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí “àwọn ọkọ̀” àdánidá fún ìyípadà genés láàárín bakitéríà àti ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí vector nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ ìran.
Nínú yàrá ìwádìí, a ń lo àwọn plasmids fún ìṣẹ̀dá jínì, ìṣẹ̀dá amuaradagba àtúnṣe (fún àpẹẹrẹ, insulin), àti ìdàgbàsókè ètò ìgbékalẹ̀. Àwọn èròjà lórí plasmids—bíi orísun ìṣẹ̀dá, àwọn àmì àṣàyàn, àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ibi ìṣẹ̀dá ẹ̀jẹ̀—jẹ́ kí àwọn olùwádìí lè ṣe àtúnṣe DNA ní ọ̀nà tí a fojú sí àti tí ó gbéṣẹ́.
Gbigbe jiini petele ati awọn iyipada itankalẹ
Ní ìyàtọ̀ sí ogún ìbílẹ̀ (láti ọ̀dọ̀ òbí sí ọmọ), àwọn prokaryotes ni a mọ̀ jùlọ fún ìyípadà jínì tí ó wà ní ìpele (HGT). HGT lè wáyé nípasẹ̀ àwọn ọ̀nà mẹ́ta pàtàkì: ìyípadà (gbígba DNA ọ̀fẹ́), ìyípadà (láti ọwọ́ bacteriophages), àti ìsopọ̀ (gbígba DNA nípasẹ̀ ìfọwọ́sowọ́pọ̀ sẹ́ẹ̀lì sí sẹ́ẹ̀lì). Àkóbá náà jinlẹ̀: àwọn agbára tuntun bíi ìdènà oògùn aporó lè tàn kálẹ̀ kíákíá nípasẹ̀ àwọn ènìyàn bakitéríà.
Nínú ìmọ̀ nípa ẹ̀dá-ara àti ìwádìí nípa ẹ̀dá-ara, HGT ṣàlàyé ìdí tí àwọn ìrísí prokaryotic fi jẹ́ “mosaic,” tí a fi àwọn ẹ̀yà tí a yọ láti oríṣiríṣi orísun ìyípadà hàn. Ìmọ̀ yìí ṣe pàtàkì fún òye nípa àrùn, ìfarahàn àwọn irúgbìn tuntun, àti ìyípadà bakitéríà sí àwọn ìfúnpá yíyàn ní ilé ìwòsàn tàbí àyíká iṣẹ́ àgbẹ̀.
Àwọn jínì Prokaryotic gẹ́gẹ́ bí àwọn àwòṣe ti ìmọ̀ nípa bíólọ́kì
Àwọn prokaryotes—ní pàtàkì E. coli—ti ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun alààyè àpẹẹrẹ fún ìgbà pípẹ́ nítorí pé wọ́n rọrùn láti gbin, láti ṣe àtúnṣe kíákíá, àti láti ṣàkóso wọn ní ìpilẹ̀ṣẹ̀. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìlànà pàtàkì ti ìmọ̀ nípa ẹ̀dá-ara molecular wá láti inú ìwádìí lórí bakitéríà: ìlànà ìbílẹ̀, àwọn ìlànà ìṣàkóṣo ìkọ̀wé, ìṣètò ribosome, àti àwọn èrò ìyípadà àti yíyàn.
Ní àkókò òde òní, àwọn ìṣẹ̀dá prokaryotic ti di ìpìlẹ̀ fún ìdàgbàsókè ìmọ̀-ẹ̀rọ CRISPR. Ètò CRISPR-Cas ní àkọ́kọ́ jẹ́ ètò ìdènà àdánidá nínú bakitéríà àti archaea láti gbógun ti àwọn kòkòrò àrùn (bacteriophages). Nígbà tó yá, wọ́n ṣe àwárí yìí sí ohun èlò ìṣàtúnṣe ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá tí ó yí ìṣẹ̀dá ...
Àwọn ọ̀nà ìṣàyẹ̀wò ìjìnlẹ̀-ẹ̀mí Prokaryotic
Ìwádìí lórí àwọn ìṣẹ̀dá prokaryotic ti lọ síwájú kíákíá nítorí ìlọsíwájú nínú ìṣẹ̀dá ìran tó tẹ̀lé (NGS). Àwọn ìṣẹ̀dá bakteria ni a lè tẹ̀síwájú ní àkókò díẹ̀ àti ní iye owó tó kéré sí i ju ti àwọn ọdún mẹ́wàá tó kọjá lọ. Lẹ́yìn ìṣẹ̀dá ...
Àwọn ọ̀nà ìwádìí lórí bí a ṣe ń lo àwọn ohun èlò ìwádìí láti ṣe àyẹ̀wò àwọn agbègbè àwọn ohun èlò ìwádìí láìsí pé a ya àwọn ohun alààyè kọ̀ọ̀kan sọ́tọ̀ kí a sì tọ́jú wọn. Èyí wúlò gan-an fún òye àwọn ohun èlò ìwádìí nípa ìfun ènìyàn, àwọn ohun èlò ìwádìí ilẹ̀, tàbí àwọn ohun èlò ìwádìí nípa omi tí ó ń kó ipa nínú bí a ṣe ń lo àwọn ohun èlò ìwádìí nípa ìwádìí nípa ìwádìí nípa ìwádìí.
Awọn ohun elo ni ilera, ile-iṣẹ ati ayika
Nínú ìtọ́jú ìlera, lílóye àwọn ìṣẹ̀dá prokaryotic ń ran lọ́wọ́ láti mọ àwọn àrùn, títẹ̀lé ìbúgbàù, àti kíkọ àwọn ohun tí ó lè dènà àrùn aporo. Ṣíṣe àtúntò yìí ń jẹ́ kí àwọn ilé ìwòsàn ṣe àbójútó ìṣẹ̀dá láti mọ orísun àkóràn ní àsìkò tí kò sí. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, wíwá àwọn ibi tí a fẹ́ wo oògùn tuntun sábà máa ń sinmi lórí ìwádìí àwọn ìṣẹ̀dá pàtàkì àti àwọn ipa ọ̀nà ìṣiṣẹ́ ara aláìlẹ́gbẹ́ nínú bakitéríà.
Nínú ilé iṣẹ́, a máa ń lo bakitéríà láti ṣe àwọn enzymu, egbòogi ajẹ́bíìkì, àwọn ásíìdì oní-ẹ̀mí, àti àwọn ohun èlò ìgbóná ara. Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣẹ̀dá genome prokaryotic gba ààyè láti mú kí àwọn ipa ọ̀nà ìṣiṣẹ́ ara ṣiṣẹ́ dáadáa láti mú kí àwọn kòkòrò àrùn ṣiṣẹ́ dáadáa ní ṣíṣe àwọn ọjà pàtó kan. Nínú àyíká, a máa ń lo àwọn kòkòrò àrùn nínú ìtọ́jú ara—fún àpẹẹrẹ, pípa àwọn ìtújáde epo tàbí àwọn ohun alumọ́ọ́nì oní-ẹ̀mí. Àwọn genomes ń fúnni ní àmì nípa agbára láti ba àwọn èròjà jẹ́ àti àwọn ipò tó dára jùlọ fún ìṣiṣẹ́ kòkòrò àrùn.
Penutup
Àwọn ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìpìlẹ̀ jẹ́ ọ̀nà pàtàkì láti lóye àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ ìgbésí ayé ní ìpele molecule, àti láti lo àwọn ohun èlò tó gbòòrò. Pẹ̀lú àwọn ìṣètò wọn tó rọrùn, ìwọ̀n jínì tó ga, ìlànà operon, àti agbára láti gbé àwọn jínì ní ìtòsí, àwọn prokaryotes ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí àpẹẹrẹ tó ga jùlọ nínú ìmọ̀ nípa ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìlera, iṣẹ́ ajé, àti ìdúróṣinṣin àyíká. Nítorí náà, lílóye àwọn ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá ìpìlẹ̀ kìí ṣe pàtàkì fún ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì ìpìlẹ̀ nìkan, ó tún ṣe pàtàkì fún ọjọ́ iwájú ìmọ̀ nípa ìṣẹ̀dá ...
