Геном

Геном (от нем. Genom) — совокупность генов, характерных для гаплоидного (одинарного) набора хромосом конкретного вида организмов. Термин предложил немецкий ботаник Ганс Винклер в 1920 году. В отличие от генотипа, который описывает генетическую конституцию отдельной особи, геном является характеристикой вида в целом.

Основные положения

  • Геном представляет собой полный набор наследственного материала, содержащийся в одной копии каждой хромосомы (гаплоидный набор).
  • У диплоидных организмов (имеющих двойной набор хромосом) геном служит дискретной единицей генетического анализа, так как гаметы (половые клетки) в норме несут ровно по одному геному.
  • Геном можно рассматривать и как функциональную единицу, необходимую для нормального развития. Это подтверждается существованием гаплоидов — организмов, развивающихся на основе единственного генома, которые встречаются в природе или получаются экспериментально (особенно у растений).

Геномы и гибридизация

При отдалённой гибридизации могут возникать организмы, несущие разные геномы, — аллополиплоиды. Классические примеры:

  • гибриды между пшеницей и пыреем;
  • гибриды между пшеницей и элимусом;
  • гибриды между рожью и пыреем.

Виды растений с различными геномами встречаются и в естественных условиях (например, некоторые виды пшеницы). Для определения числа и степени сходства геномов у разных видов используется специальный метод — геномный анализ.

Современный контекст

Сегодня термин «геном» приобрёл более широкое и точное значение. В современной биологии под геномом понимают полную последовательность ДНК (или РНК у некоторых вирусов) организма, включая все гены и некодирующие области. Благодаря проектам по секвенированию (например, «Геном человека», завершённому в 2003 году) стало ясно, что геном — это не просто сумма генов, а сложная, структурированная система регуляции. Изучаются не только последовательности, но и эпигеном (метки на ДНК и гистонах, влияющие на активность генов), а также роль некодирующих РНК. Геномный анализ теперь включает сравнительную геномику, позволяющую изучать эволюцию и функциональные особенности геномов разных видов на уровне последовательностей нуклеотидов.