2) ДНК-овый диплоидный
3) ДНК-овый гаплоидный (+)
4) РНК-овый гаплоидный
У бактерий хромосомный материал представлен ДНК, обычно двуцепочечной, и располагается в нуклеоиде — участке цитоплазмы, не ограниченном мембраной. В большинстве случаев бактериальная клетка содержит одну основную кольцевую хромосому, поэтому по числу гомологичных наборов генов её рассматривают как гаплоидную. В отличие от эукариот, у бактерий отсутствуют оформленное ядро, митотическое веретено и парные гомологичные хромосомы.
Бактериальная хромосома суперспирализована и связана с ДНК-связывающими белками, что обеспечивает компактное размещение генома в нуклеоиде. Репликация начинается обычно в области oriC и проходит полуконсервативно, с образованием двух дочерних молекул ДНК; затем копии хромосомы распределяются между дочерними клетками. Плазмиды также могут содержать ДНК и нести, например, гены устойчивости к антибиотикам, однако они являются внехромосомными репликонами и не изменяют основную характеристику бактериального хромосомного набора.
Термин гаплоидный применяют к бактериям как характеристику обычного состояния генома — наличия одной основной копии каждого гена. Во время быстрого роста возможна незавершённая репликация и временное присутствие нескольких копий участков хромосомы, а у отдельных видов встречаются полиплоидность или несколько хромосом. Эти биологические исключения не меняют правильность ответа для типичного бактериального организма.
| Признак | Бактерии | Эукариотические клетки | Вирусы |
|---|---|---|---|
| Тип основного генетического материала | Двуцепочечная ДНК у большинства видов | ДНК, организованная в ядерные хромосомы | ДНК или РНК, в зависимости от типа вируса |
| Место расположения генома | Нуклеоид; мембранного ядра нет | Ядро; дополнительно ДНК митохондрий и хлоропластов | Вирион и инфицированная клетка хозяина |
| Типичный хромосомный набор | Гаплоидный: обычно одна основная копия хромосомы | Гаплоидный или диплоидный в зависимости от стадии жизненного цикла | Понятие хромосомного набора к вирусному геному обычно не применяют |
| Форма генома | Чаще одна кольцевая хромосома; возможны линейные или несколько хромосом | Преимущественно несколько линейных хромосом | Линейная, кольцевая или сегментированная молекула |
| Репликация | Полуконсервативная, часто начинается в одной области oriC; митоз отсутствует | Происходит в ядре с участием множества точек и митотического аппарата | Зависит от ферментов вируса и клетки-хозяина |
| Внехромосомные элементы | Плазмиды, транспозоны и другие мобильные генетические элементы | Митохондриальная ДНК, плазмиды встречаются значительно реже | Геномных плазмид в классическом бактериальном смысле нет |
Гаплоидность ускоряет проявление рецессивных мутаций, поскольку для большинства генов отсутствует вторая аллельная копия, способная маскировать дефект. Это способствует быстрой адаптации бактериальных популяций, включая формирование лекарственной устойчивости. Передача генов между бактериями возможна не только по наследству, но и горизонтально — при конъюгации, трансформации и трансдукции. Поэтому анализ бактериального генома учитывает как хромосомную ДНК, так и плазмиды и другие мобильные элементы.