INFORMACINIS GENOMAS, INDIVIDO IR POPULIACIJOS GENOMAI

Abstract

Genetinė informacija yra užkoduota DNR nukleotidų seka. Tačiau reikėtų skirti DNR molekulę ar jos atkarpą, kaip cheminį junginį, ir DNR molekulę, kaip turinčią genetinės informacijos; svarbiausias skirtumas - informacijos raiška. Ilgoje DNR molekulėje, sudarytoje iš milijonų nukleotidų, kaupiama ląstelės, organizmo, taip pat populiacijos genetinė informacija. Informacinis genomas - tai DNR-RNR molekulė, turinti informacijos dvigubėjimo pradžiai (plazmidės), dvigubėjimą atliekančiam fermentui bei su dvigubėjimu susijusioms kitoms struktūroms ar baltymams (virusai). Tokie genomai dvigubėja tik ląstelėje. Individo genomas turi informacijos, leidžiančios ląstelei savarankiškai gyventi aplinkoje. Populiacijos genomas - tai visų individų, sudarančių populiaciją, informacija. Vienaląsčių (pvz., gleivūno) genome yra informacija, leidžianti susidaryti įvairių savybių ląstelių populiacijai gyvenimo rato metu (ląstelė-kaupimasis-vaisinis kūnas-spora). Daugialąsčių organizmas taip pat yra populiacija ląstelių, turinčių tokį patį genomą, tik dėl skirtingų genų raiškos skiriamojo dalijimosi metu ląstelės tampa skirtingos formos ir paskirties, tačiau jas vienija bendras populiacijos tikslas - išgyventi ir daugintis. Kaupiantis informacijai, informacinis genomas didėja reguliuojamas atrankos ir priimdamas naują individui ir populiacijai reikiamą informaciją. Prasminiai žodžiai: genetinė informacija, genomas, DNR, individas, populiacija. INFORMATION GENOME, THE GENOMES OF INDIVIDUAL AND POPULATION Jonas Rubikas Summary The genetic information is encoded in the DNA nucleotide sequence. It is necessary to distinguish two concepts: DNA molecule (or its fragment) as a chemical substance and DNA molecule as a carrier of genetic information. The main difference between them consists in the expression of the information. In the DNA millions of nucleotide long molecule there is encoded cellular, organism and population information. Information genome is the DNA or RNA molecule carrying information for the beginning of replication (plasmid), for the replication of enzymes and other proteins and structures connected with the replication (viruses). Such genomes replicate only inside the cell. The genome of individual contains the information for the autonomous life in the environment. The population genome is the information of all individuals composing the population. In the genome of unicellular organisms (Dictyostelium, for instance) there is the information allowing formation of the cells with different functions during the life cycle (cell-aggregation-fruitful body-spore). The multicellular organism is considered as a population of the cells which have the same genome. However, because of the different gene expression during differentation the cells become different in form and in function. These cells are united in the organism (population) by the common aim - to survive and multiply. Information genome increases by addition of new information necessary for individual and population under impact of selection. Keywords: genetic information, genome, DNA, individual, population.