Mitochondriální DNA

MtDNA: na kruhové molekule DNA je znázorněno umístění některých genů

Mitochondriální DNA, resp. mtDNA, se nachází v mitochondriích a tvoří součást mimojaderné genetické informace. Mitochondriální DNA je zpravidla cirkulární a svým charakterem se na rozdíl od jaderné DNA velmi podobá bakteriálnímu chromozomu. Není asociována s bílkovinami a genetický kód využívaný v mitochondriích je odlišný od kódu jaderného. Obvykle je přítomna v několika kopiích na mitochondrii.

Genom

Mitochondriální DNA patří mezi mimochromosomální DNA. Její uspořádání se odlišuje od jaderného genomu eukaryotické buňky a je podobné uspořádání genomu prokaryot. DNA mitochondrií je kruhové o velikosti 16,569pb (pb- počet párů bází), celkem koduje 37 genů, z toho 24 genů se podílí na proteosyntetickém aparátu mitochondrií ( geny pro 16S a 23S rRNA a 22 genů pro tRNA). Zbývajících 13 genů se podílí na vlastních polypeptidech podílejících se na enzymatické výbavě mitochondrií.

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 kodovány 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.