Внутри/внеклеточная среда
Размер клеток:
1-10 µm (прокариоты),
10-120 µm (эукариоты)
pH=7.4
| Внутри: | Снаружи: |
Na+ | 5-15mM | 145mM |
K+ | 140mM | 5mM |
Mg2+ | 30mM | 1-2mM |
Ca2+ | 1-2mM, но <10-7 свободного | 2.5-5mM |
Cl- | 4mM | 110mM |
H2O | 70%w/w | |
Белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды | 22%w/w | |
Сахара | 3%w/w | |
Липиды | 2%w/w | |
АА (мономеры) | 0.4%w/w | |
Нуклеотиды (мономеры) | 0.4%w/w | |
|
Бактериальная клетка содержит
| на 1 клетку | на 1L (109cells/ml) |
геномная DNA | 17fg | |
RNA | 100fg | |
белок | 0.16pg (~140 µg/ml) | 0.15g |
сухой вес | 0.28pg | 0.28g |
влажный вес | 0.95pg | 0.95g |
объём | ~1 fL | |
|
Теоретически возможный выход рекомбинантного белка из 1L культуры (109cells/ml)
% от тотального белка | Выход (mg/L) |
0.1 | 0.15 |
2.0 | 3 |
50.0 | 75 |
|
Средняя человеческая клетка
DNA ~6pg/cell (30-60 µg/ml крови) | кодирующая часть | ~3% |
число генов | 0.5-1.0х105 |
число активных генов | 1.5х104 |
относительное содержание DNA/RNA в ядре ~2/1 |
RNA (total) ~10-50pg/cell (1-5 µg/ml крови) | rRNA | 80-85% |
tRNA, snRNA and low mol. wt. RNA | 15-20% |
nuclear RNA | ~14% |
mRNA | 1-5% |
|
число mRNA молекул 0.2-1.0х106 | число различных типов mRNA | 1.0-3.4х104 |
низкокопийная mRNA (5-15 копий на клетку)/ <0.004% от total RNA | ~11.000 |
среднекопийная mRNA (200-400 копий на клетку)/ <0.1% от total RNA | ~500 |
высококопийная mRNA (~12,000 копий на клетку)/ 3% от total RNA | <10 |
|
Длительность клеточного цикла
Фаза: | Что происходит: | Длительность [h]: |
G1 | gap 1 | 1-9 |
S | синтез DNA | 5-9 |
G2 | gap 2 | 3-4 |
M | митоз | 0.075 (4.5') |
|
Длительность клеточного цикла для различных типов клеток
Вид: | Тип клеток: | Длительность [h]: |
Human | W1-38 | 24.5 |
| diploid fetal lung fibroblasts | 19.5 |
| HeLa S3 | 21 |
Mouse | 3T3 | 19 |
| L cells | 23 |
|
Размер гаплоидого генома и количество молекул (копий уникального гена) в 1 µg
"Организм" | Размер генома. | В 1 µg содержится: |
(bp) | (Da) | (mol) | (молекул) | 1kbp фрагмента |
20mer oligo | 20 | 6.5x103 | 152pmol | 9.2x1013 | |
1kb dsDNA | 1000 | 6.5x105 | 1.52pmol | 9.2x1011 |
средняя mRNA | 1930 | 6.6x105 | 1.52pmol | 9.2x1011 |
pUC19 | 2686 | 1.7x106 | 0.59pmol | 3.5x1011 |
pSK | 2961 | 1.9x106 | 0.53pmol | 3.2x1011 |
SV40 | 5,243 | 3.4x106 | 0.29pmol | 1.8x1011 |
ФХ174 | 5,386 | 3.5x106 | 0.29pmol | 1.7x1011 |
Adenovirus 2 | 35,978 | 2.3x107 | 43fmol | 2.6x1010 | 28ng |
Бактериофаг лямбда | 48,502 | 3.2x107 | 31fmol | 1.9x1010 | 20ng |
| | | | | |
Escherichia coli | 4.7x106 | 3.1x109 | 0.32fmol | 1.9x108 | 210pg |
Saccharomyces cerevisiae | 1.5x107 | 9.8x109 | 0.10fmol | 6.2x107 | 65pg |
Dictyostelium discoideum | 5.4x107 | 3.5x1010 | 29amol | 1.7x107 | 18pg |
Arabidopsis thaliana | 7.0x107 | 4.6x1010 | 22amol | 1.3x107 | 14pg |
Caenorhabditis elegans | 8.0x107 | 5.2x1010 | 19amol | 1.2x107 | 12pg |
Drosophila melanogaster | 1.4x108 | 9.1x1010 | 11amol | 6.6x106 | 7.1pg |
Gallus domesticus (курица) | 1.2x109 | 7.8x1011 | 1.28amol | 7.7x105 | 0.83pg |
Mus musculus | 2.7x109 | 1.8x1012 | 0.56amol | 3.4x105 | 0.37pg |
Ratus norvigeticus | 3.0x109 | 2.0x1012 | 0.50amol | 3.0x105 | 0.33pg |
Xenopus laevis | 3.1x109 | 2.0x1012 | 0.50amol | 3.0x105 | 0.33pg |
Homo sapiens | 3.3x109 | 2.1x1012 | 0.48amol | 2.9x105 | 0.31pg |
Zea mays | 3.9x109 | 2.5x1012 | 0.40amol | 2.4x105 | 0.26pg |
Nicotiana tabacum | 4.8x109 | 3.1x1012 | 0.32amol | 1.9x105 | 0.21pg |
|
Геном дрозофилы
Оценка размера генома по кинетике регибридизации: 1.3x108bp (8.5x1010Da).
Размер отдельных хромосом:
Хромосома. | x108bp | x1010Da |
Х | 0.4 | 2.6 |
2 | 0.6 | 4 |
3 | 0.7 | 4.3 |
4 | 0.06 | 0.4 |
|
Состав генома:
GC содержание ~43%;
p=1.701 в нейтральном CsCl;
Tm (в 1хSSC)=85.6oC;
Не наблюдается дефицита CpG дуплетов; <1MeA/10kbp, <1MeC/10kbp.