Линеарен хромозом

Линеарен хромозом е хромозом кој има линеарна форма и содржи завршни краеви. Во повеќето еукариотски клетки, ДНК е распоредена во повеќето линеарни хромозоми. Иначе, повеќето прокариотски клетки генерално содржат единствен кружен хромозом.

Општо земено, факторите кои довеле до еволуција на линеарните хромозоми кај еукариотите не се добро разбрани. Еден потенцијален селективен притисок во корист на линеарните хромозоми се однесува на големината на геномот на организмот: линеарните хромозоми може да ја олеснат транскрипцијата и репликацијата на големите геноми. Во организам со многу голем геном, кружните хромозоми потенцијално можат да предизвикаат проблеми поврзани со торзионото напрегање.^{[се бара извор]}

Линеарните хромозоми се исто така на некој начин неповолни или проблематични, а еден од најголемите потенцијални проблеми е проблемот со крајната репликација. Ова е феномен кој се јавува поради насоченоста на ензимите за репликација на ДНК, што резултира со постепено губење на генетскиот материјал на краевите на линеарните хромозоми по секој следен циклус на репликација на клетките и ДНК. Со цел да се ублажат негативните ефекти од ова постепено губење на генетскиот материјал, еукариотите еволуирале повторувачки, некодирачки терминални ДНК секвенци познати како теломери на краевите на хромозомите. Овие повторувачки, некодирачки секвенци се губат наместо важната кодирачка ДНК и тие се надополнуваат со помош на ензими познати како теломерази. Сепак, теломерите не го спречуваат целосно губењето на кодирана ДНК на крајните краеви на линеарните хромозоми. Всушност, се смета дека евентуалното губење на кодирана ДНК во клеточните линии во организмот игра улога во стареењето.^{[се бара извор]} Исто така, доказите сугерираат дека теломерите можат да бидат нестабилни и можат да бидат склони кон мутации што доведуваат до развој на тумор. Мутациите кои водат до конститутивната активност на теломеразата може да резултираат со губење на клеточната смртност кај туморските клеточни линии, што е поврзано со развојот на рак.^{[се бара извор]}

Кај прокариотите

Линеарните хромозоми не се ограничени на еукариотски организми; некои прокариотски организми имаат и линеарни хромозоми. Борелија бургдорфери била првата бактерија за која била откриено дека има линеарен хромозом, но се пронајдени нови примери, како што се различни Стрептомици и Цоксиела бурнетии. Некои бактерии, како што е Агробактериум тумефациенс, имаат дури и еден линеарен хромозом и еден кружен хромозом. Овие бактерии, исто така, независно измислиле свои верзии на теломери за да ја заштитат ДНК, иако тие не се сигурни: Стрептомиции има теломери покриени со протеини, но сепак е познато дека претставува „еден од најспектакуларните примери на генетска нестабилност меѓу прокариотите“.

Експериментите во кои кружните хромозоми на прокариотските организми се линеаризирани, имаат покажано дека некои прокариоти можат да одржат одржливост дури и со линеарни хромозоми.

Во органели

Геномите на повеќето еукариотски митохондрии и пластиди се во еден кружен хромозом, во склад со нивниот бактериски предок. Сепак, голем број еукариотски видови содржат линеарна mtDNA, некои дури и поделени на повеќе молекули, низ широк спектар на таксони: животни (цицачи, медузозои, сунѓери), габи (особено квасец), растенија и алвеолати. Кај квасецот и растенијата, обликот на mtDNA зависи од животниот циклус: во некои точки тие може да бидат кружни, но во други се наоѓа линеарно разгранета форма, која се состои од споени копии на оригиналниот геном. Во овие геноми, генската конверзија помага да се прошират повторувањата на нивните теломери.

Слични варијации може да се најдат во пластидните геноми. Садниците од пченка имаат cpDNA претежно во разгранета линеарна форма. Ацетабуларијата имаат вистинска линеарна cpDNA.