7.2A: Bacteriële chromosomen in de nucleoïde
De nucleoïde
De nucleoïde (wat kernachtig betekent) is een onregelmatig gevormd gebied binnen de cel van een prokaryoot dat al of het grootste deel van het genetisch materiaal bevat. In tegenstelling tot de kern van een eukaryote cel, is deze niet omgeven door een kernmembraan. Het genoom van prokaryote organismen is over het algemeen een cirkelvormig, dubbelstrengs stuk DNA, waarvan op elk moment meerdere kopieën kunnen bestaan. De lengte van een genoom varieert sterk, maar bedraagt doorgaans ten minste een paar miljoen basenparen.
De nucleoïde kan duidelijk worden gevisualiseerd op een elektronenmicrografie bij hoge vergroting, waar deze duidelijk zichtbaar is tegen het cytosol. Soms zijn zelfs strengen zichtbaar van wat wordt verondersteld DNA te zijn. De nucleoïde kan ook worden waargenomen onder een lichtmicroscoop door deze te kleuren met de Feulgen-kleuring, die specifiek DNA kleurt. De DNA-intercalerende kleurstoffen DAPI en ethidiumbromide worden veel gebruikt voor fluorescentiemicroscopie van nucleoïden.
Experimenteel bewijs suggereert dat de nucleoïde grotendeels bestaat uit ongeveer 60% DNA, plus een kleine hoeveelheid RNA en eiwit. De laatste twee bestanddelen zijn waarschijnlijk voornamelijk boodschapper-RNA en de transcriptiefactor-eiwitten die het bacteriële genoom regelen. Eiwitten die helpen de supercoiled structuur van het nucleïnezuur in stand te houden, staan bekend als nucleoïd-eiwitten of nucleoïd-geassocieerde eiwitten, en zijn te onderscheiden van de histonen van eukaryotische kernen. In tegenstelling tot histonen vormen de DNA-bindende eiwitten van de nucleoïde geen nucleosomen, waarin het DNA rond een eiwitkern is gewikkeld. In plaats daarvan gebruiken deze eiwitten vaak andere mechanismen, zoals DNA-lussen, om de verdichting te bevorderen.