Mitochondriální DNA: Porovnání verzí
+, budu pokracovat pozdeji |
→Lidská mitochondriální DNA: reference |
||
| Řádek 23: | Řádek 23: | ||
=== Lidská mitochondriální DNA === |
=== Lidská mitochondriální DNA === |
||
Lidská mitochondriální DNA má velikost 16 569 párů [[nukleová báze|bazí]], celkem |
Lidská mitochondriální DNA má velikost 16 569 párů [[nukleová báze|bazí]],<ref>Pavel Říha, GENOM MITOCHONDRIÍ, http://mujweb.atlas.cz/Veda/mitochondrie/7/7.htm</ref> celkem obsahuje 37 [[gen]]ů, z toho 24 představují geny pro různou [[nekódující RNA]] (2 geny pro 16S a 23S [[rRNA]] a 22 genů pro [[tRNA]]). Zbývajících 13 genů kóduje vlastní mitochondriální polypeptidy podílející se na enzymatické výbavě mitochondrií.<ref>The Report of the Committee on the Human Mitochondrial Genome, http://www.mitomap.org/report.html</ref> |
||
== Co kóduje == |
== Co kóduje == |
||
Verze z 2. 3. 2009, 18:51
Mitochondriální DNA (též mtDNA) je označení pro DNA, která se nachází v mitochondriích a tvoří tak součást mimojaderné genetické informace. Mitochondriální DNA je zpravidla kruhová (cirkulární) a svým charakterem se podobá prokaryotnímu nukleoidu a nikoliv eukaryotickým chromozomům. Mitochondriální DNA tedy představuje doklad endosymbiotické teorie, tzn. předpokladu, že mitochondrie v procesu eukaryogeneze vznikly pohlcením a „ochočením“ určitých proteobakterií z příbuzenstva rodu Rickettsia.
Genom
Mitochondriální DNA patří (např. společně s plastidovou DNA) mezi mimochromosomální DNA. Její uspořádání se odlišuje od jaderného genomu eukaryotické buňky a je podobné uspořádání genomu prokaryot. Je obvykle kruhová, ačkoliv u některých skupin má i lineární tvar (např. mtDNA kvasinek může být lineární[1], nálevník Tetrahymena či Plasmodium[2]). Každá mitochondrie obsahuje řádově jednotky až desítky molekul mtDNA, navíc je nutné si uvědomit, že buňka může obsahovat až několik tisíc mitochondrií (např. v případě jaterních buněk savců), žabí vajíčko až několik milionů. V žabích vajíčkách tvoří mitochondriální DNA, pokud vynásobíme počet mitochondrií počtem kopií DNA, paradoxně většinu celkové genetické informace vajíčka. V běžných lidských buňkách však tvoří mtDNA jen velmi malou část DNA.[2]
Velikost jedné molekuly DNA se udává v párech nukleových bazí. Sekvenací byl zjištěn počet a pořadí bází u několika stovek organizmů. Velmi malou mtDNA má Plasmodium falciparum (jen 6000 bp), zatímco některé vyšší rostliny mají až 300 000 párů bází. Savci mají obvykle kolem 16 500 párů bází. Velikost genomu samozřejmě nekoreluje s počtem genů. Zatímco lidská DNA kóduje 13 proteinů, 22× větší DNA huseníčku (A. thaliana) kóduje 31 proteinů, tedy jen asi 2,5× více. DNA huseníčku je tedy zřejmě z části junk DNA bez zřejmě funkce.[2]
Co se týče molekulární struktury, mtDNA není asociována s bílkovinami a genetický kód využívaný v mitochondriích je odlišný od kódu jaderného. Obvykle je přítomna v v mitochondrii v několika kopiích.
Lidská mitochondriální DNA
Lidská mitochondriální DNA má velikost 16 569 párů bazí,[3] celkem obsahuje 37 genů, z toho 24 představují geny pro různou nekódující RNA (2 geny pro 16S a 23S rRNA a 22 genů pro tRNA). Zbývajících 13 genů kóduje vlastní mitochondriální polypeptidy podílející se na enzymatické výbavě mitochondrií.[4]
Co kóduje
Mitochondriální DNA kóduje rRNA a tRNA využívané při transkripci a translaci v mitochondriích a také některé mitochondriální bílkoviny. Většina bílkovin je však do mitochondrií importována z cytoplazmy. Mitochondrie jakožto semiautonomní organely v průběhu evoluce část své původní genetické informace ztratily – některé geny přešly do buněčného jádra.
V případě mtDNA dochází k tzv. maternální dědičnosti – je známo, že drtivá většina mitochondriální genetické informace je děděna pouze po matce. Této skutečnosti lze využít pro různé genetické analýzy.
Geny jsou kódovány na H (těžkém) vláknu DNA. Informace je komprimovaná, neobsahuje např. introny. Proteosyntetický aparát mitochondrií má několik odchylek proti ostatním známým analogickým aparátům, např. velikost rRNA podjednotek, pouhých 22 tRNA typů. Další rozdíly jsou v genetickém kódu mitochondrií, 4 triplety mají jiný význam proti jadernému genomu, rozdíly spočívají v iniciaci a terminaci.
Evoluce
Využití mtDNA
Odkazy
Reference
- ↑ NOSEK, J, L Tomáska, H Fukuhara, Y Suyama, L Kovác. Linear mitochondrial genomes: 30 years down the line. Trends in Genetics: TIG. 1998-05, s. 184-8. Dostupné online [cit. 2009-03-02]. ISSN 0168-9525.
- ↑ a b c ALBERTS, Bruce , et al. The Molecular Biology of the Cell. [s.l.]: Garland Science, 2002. (4th. ed). Dostupné online. ISBN 0-8153-3218-1.
- ↑ Pavel Říha, GENOM MITOCHONDRIÍ, http://mujweb.atlas.cz/Veda/mitochondrie/7/7.htm
- ↑ The Report of the Committee on the Human Mitochondrial Genome, http://www.mitomap.org/report.html