1。単一の円形染色体: 多発性線形染色体を持つ真核生物とは異なり、原核生物には通常、単一の円形染色体があります。この染色体は、ヌクレオイドと呼ばれる領域にあります 、真核生物の核のように膜結合ではありません。
2。スーパーコイル: ヌクレオイドのDNAは、スーパーコイリングによって非常に圧縮されます。このプロセスでは、DNA分子をそれ自体にねじることが含まれ、大量の遺伝情報を小さな空間に詰め込むことができます。
3。プラスミド: 原核生物は、プラスミドと呼ばれる染色体外DNA分子も持っている可能性があります。これらは、抗生物質耐性や毒素産生など、特定の特性のために遺伝子を運ぶ小さな円形のDNA分子です。プラスミドは、主な染色体とは独立して複製することができ、細菌間で移動することができます。
4。ヒストンなし: 原核生物DNAは、DNAをヌクレオソームにパッケージ化するために真核生物で使用されるヒストンタンパク質とは関連していません。代わりに、DNAはスーパーコイルと他のタンパク質との相互作用を介して圧縮されます。
5。遺伝子組織: 原核生物遺伝子はしばしばオペロンに組織されます 、単一のユニットとして一緒に転写される遺伝子のグループです。これにより、特定の代謝経路に関与する遺伝子の協調的な発現が可能になります。
6。ゲノムサイズが小さく: 原核生物のゲノムは、一般に真核生物のゲノムよりもはるかに小さく、数百万から数億の塩基対までです。これは、原核生物がより少ない遺伝子とより効率的な遺伝子組織を持っているという事実によるものです。
ここに単純化された類推があります:
原核生物の染色体を単一の長いひもと考えてください。ストレートである代わりに、弦はコイル状にされ、小さなスペースに収まるようにそれ自体(スーパーコイリング)にねじれます。この文字列には、セルが機能するすべての命令が含まれています。プラスミドは、追加の命令を運ぶより小さく別々の弦の部分と考えることができます。
全体として、原核生物のゲノムの組織は著しく効率的であり、さまざまな環境での原核生物の成功に貢献して、遺伝情報の迅速な複製と発現を可能にします。