Helmichs Biologie-Lexikon

Genom

Als (physisches) Genom bezeichnet man die "Gesamtheit der DNA eines vielzelligen Organismus, einer Zelle oder eines Virus" [1]. Graw definiert in seinem Lehrbuch "Genetik" den Begriff "Genom" wie folgt:

Genom = "Die Gesamtheit der genetischen Informationen, die in einem Virus, einer Bakterien- oder Protozoenzelle bzw. in der Keimzelle eines mehrzelligen Organismus enthalten ist." [2]

Wer nun meint, die beiden Definitionen widersprechen sich, sollte bedenken, dass ja jede Zelle eines Vielzellers im Prinzip die gleiche genetische Information enthält.

Was gehört alles zu einem Genom?

Zu dem Genom gehören:

  1. DNA-Abschnitte, die ein Protein codieren (gemeinhin als "Gene" bezeichnet).
  2. DNA-Abschnitte, die die Transkription von Genen regulieren (Promotoren, Operatoren, Enhancer, Silencer etc.)
  3. DNA-Abschnitte, die ein RNA-Molekül codieren, das nicht in ein Protein übersetzt wird (zum Beispiel ribosomale RNA, transfer-RNA, regulatorische RNA etc.).
  4. Und auch alle anderen DNA-Abschnitte, von denen man teils noch gar nicht weiß, welche Bedeutung sie haben.
Genomgrößen

Viren und Prokaryoten (Bakterien, Archaeen) haben sehr kleine Genome mit maximal 107 Basenpaaren. Die Genome von Eukaryotenzellen sind um mehrere Zehnerpotenzen größer. Manche Einzeller haben mit über 1011 Basenpaaren sogar deutlich größere Genome als die Säugetiere mit 109 bis 1010 Basenpaaren. Das zeigt doch, dass die Genomgröße überhaupt keine Rückschlüsse auf den Organisationsgrad oder die "Evolutionshöhe" eines Lebewesens aussagt.

Die menschliche DNA enthält über 3 Milliarden Basenpaare pro Zelle, aber nur 25.000 Gene (also ca. 2%).

Quellen:

  1. Lexikon der Biologie, Spektrum-Verlag, Artikel "Genom"
  2. Graw, Genetik, Springer-Verlag Heidelberg New York 2021.