Ποια είναι η ελάχιστη ποσότητα γονιδίων που απαιτούνται από ένα ζωντανό κελί;
* Ορισμός "Living Cell": Μπορούμε να θεωρήσουμε ένα ελάχιστο κύτταρο ως μια αυτοαναπαilφως οντότητα με τις βασικές λειτουργίες της ζωής:τον μεταβολισμό, την αποθήκευση και τη μετάδοση των γενετικών πληροφοριών και μια μεμβράνη για να διαχωριστεί από το περιβάλλον.
* Ορισμός "Ελάχιστο": Δεν πρόκειται για τον απόλυτο χαμηλότερο αριθμό γονιδίων, αλλά για το μικρότερο σύνολο γονιδίων που μπορούν ακόμα να διατηρήσουν μια βασική, ανεξάρτητη ζωή.
Ο τρέχων κάτοχος εγγραφής:
* mycoplasma γεννητικά όργανα: Αυτό το βακτήριο έχει το μικρότερο γνωστό γονιδίωμα οποιουδήποτε ελεύθερου ζωντανού οργανισμού, που περιέχει περίπου 525 γονίδια Ωστόσο, εξακολουθεί να εξαρτάται από άλλους οργανισμούς για ορισμένα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά.
* jcvi-syn3.0: Ένας συνθετικά δημιουργημένος οργανισμός με 473 γονίδια , σχεδιασμένο από το Ινστιτούτο J. Craig Venter. Είναι ο μικρότερος γνωστός αυτο-αναπαραγωγικός οργανισμός με ένα ελάχιστο σύνολο γονιδίων που απαιτούνται για την επιβίωση.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Περιβάλλον: Το ελάχιστο σύνολο γονιδίων που απαιτείται για να επιβιώσει ένα κύτταρο εξαρτάται από το περιβάλλον που ζει. Ένα κελί που ζει σε ένα περιβάλλον πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά μπορεί να χρειαστεί λιγότερα γονίδια για σύνθεση από ένα κύτταρο που ζει σε ένα σκληρό περιβάλλον με φτωχές θρεπτικές ουσίες.
* Λειτουργία: Το ελάχιστο γονίδιο ενός κυττάρου επηρεάζεται από τις συγκεκριμένες λειτουργίες του. Για παράδειγμα, ένα κύτταρο που εξειδικεύεται για φωτοσύνθεση θα χρειαστεί γονίδια για αυτή τη διαδικασία, ενώ ένα κύτταρο που βασίζεται σε άλλους οργανισμούς για θρεπτικά συστατικά μπορεί να μην είναι.
Η συνεχιζόμενη αναζήτηση:
Οι επιστήμονες εξακολουθούν να ερευνούν και να συζητούν τον ελάχιστο αριθμό γονιδίων που απαιτούνται για ένα ζωντανό κύτταρο. Η ανάπτυξη της συνθετικής βιολογίας και η δημιουργία ελάχιστων γονιδιωμάτων όπως το JCVI-Syn3.0 συμβάλλουν στην κατανόησή μας για τα βασικά δομικά στοιχεία της ζωής.