Genomgröße

Genomgröße bezeichnet die Menge an genetischer DNA, die in einem haploiden Genom vorhanden ist. Sie wird üblicherweise in Basenpaaren (bp) oder in Picogramm DNA gemessen, wobei 1 Picogramm ungefähr 978 Megabasenpaare entspricht. Die Angabe des haploiden Genoms, auch 1C-Wert genannt, bezieht sich auf die DNA eines einzelnen Chromosomensatzes; bei diploiden Organismen entspricht das 2C.

Die Genome großer Organismen variiert stark. Bei vielen Eukaryoten reicht die Größenordnung von wenigen Millionen bis zu mehreren Milliarden Basenpaaren. Menschliches Genom liegt bei etwa 3,2 Gb pro haploidem Set, Arabidopsis thaliana bei rund 0,15–0,2 Gb, Mais bei rund 2,3 Gb, während einige Pflanzenarten extrem große Genome besitzen (z. B. Schwertlilien und bestimmte Bedecktsamer), und Berichte über Genome im Bereich mehrerer Gigabasenpaare bis hin zu mehreren Dutzend Gigabasenpaare existieren. Sehr große Genome werden oft mit Polyploidie, wiederholten Transposons und anderen repetitiven Elementen assoziiert. Die Bezeichnung C-Wert-Paradoxon beschreibt die Beobachtung, dass die Genomgröße nicht einfach mit organismischer Komplexität korreliert.

Methoden zur Bestimmung der Genomgröße umfassen Feulgen-Densitometrie und Flowzytometrie, bei der relativen DNA-Anteil gemessen wird, sowie sequenzbasierte Schätzungen (z. B. aus k-mer-Verteilungen). Die Genomgröße beeinflusst oft Zellgröße und Zellzyklus, aber sie ist kein zuverlässiger Indikator für Entwicklungsgeschwindigkeit oder Organismuskomplexität.

Zusammengefasst variiert die Genomgröße deutlich über Arten hinweg, wird durch wiederholte DNA-Elemente und Polyploidie geprägt und lässt sich durch verschiedene Methoden zuverlässig schätzen.