Et genom er den totale mengden arvemateriale i en celle, altså hele DNA-sekvensen som finnes i alle kromosomene til sammen. Genomet inneholder all informasjonen til å lage og vedlikeholde en organisme gjennom hele livet. I mennesket består genomet av alt DNA i de 46 kromosomene i tillegg til det runde kromosomet i mitokondriene.
Genomet omfatter både alle genene, ikke-kodende sekvenser (DNA som ikke er oppskrifter på proteiner, men som kan være oppskrifter på RNA-tråder og sekvenser som regulerer andre gener) og sekvenser av DNA uten kjent funksjon.
Hele genomet er i hver celle
Generelt finnes et genom i hver eneste celle. Hos prokaryote vesener som bakterier og arker er hele genmaterialet, altså genomet, fritt inne i cellen. Hos andre vesener, altså de som har eukaryote celler, finnes mesteparten av genomet i cellekjernen i hver celle. Mitokondriene har eget genmateriale, og mitokondriegenomet er utenfor cellekjernen. Planter og alger har i tillegg et eget DNA i kloroplastene som også inngår i deres genom.
Det finnes noen få unntak. Røde blodceller hos pattedyr og spesielle celler i blomsterplanter som transporterer sukker, mangler cellekjerne, og har derfor ikke genom.
Arters ulike genomer
Hver art av levende organismer har et genom som er spesielt for den arten og som skiller den fra alle andre arter. For eksempel har mennesket et genom som er forskjellig fra genomet til en katt, et epletre, eller en amøbe.
Menneskets genom omfatter rundt tre milliarder basepar, og avlesningen (sekvenseringen) av DNA-tråden ble publisert i 2003. (Se human genomprosjektet, HUGO, Craig Venter.) Genomets størrelse avgjør ikke hvor kompleks organismen er.
Virus har også genom og det kan bestå av enten DNA eller RNA.
- Les mer virusgenetikk
Genomer, gener og kompleksitet
Genomets størrelse avgjør ikke hvor kompleks organismen er.
| Art | Antall gener | Størrelsen på genomet* |
|---|---|---|
| Bananflue (Drosophila melanogaster) | 16 000 | 120 |
| Rundorm (Caenorhabditis elegans) | 20 000 | 100 |
| Mus (Mus musculus) | 25 000 | 2500 |
| Menneske (Homo sapiens) | 25 000 | 2900 |
| Vandrefalk (Falco peregrinus) | 16 200 | 1200 |
| Torsk (Gadus morhua) | 22 000 | 830 |
| Mais (Zea mays) | 32 000 | 2300 |
| Gjær (Saccharomyces cerevisiae) | 6300 | 12,1 |
| Malariaparasitt (Plasmodium falciparum) | 2300 | 22,9 |
*Størrelsen på et genom oppgis i antall basepar. Her er tallene i millioner basepar.
Det er ikke alltid noen sammenheng mellom hvor stort genomet er, antall gener en art har, og hvor kompleks organismen er. For eksempel har mennesker kun 1,25 ganger flere gener enn rundormer, mens genomet til mennesker er 25 ganger større enn rundormers genom.
Forskjellen i genomenes størrelse skyldes at organismene har ulik mengde av ikke-kodende DNA. Dette er DNA som ikke inneholder oppskrifter på proteiner eller RNA-molekyler som cellen bruker til sine oppgaver, altså det er ikke gener.
Genomikk
I dag finnes et eget fagområde innen biologien som studerer genomer. Det kalles genomikk (på engelsk genomics). Da studerer man hele DNA-sekvensen i en organisme.