Митохондриальная ДНК

Митохондрии и их

строение

Митохондрия – двумембранная органелла эукариотической клетки, основная функция – окисление органических соединений и использование высвобождающейся при их распаде энергии для генерации электрического потенциала, синтеза АТФ (клеточное дыхание).

Согласно теории

симбиогенеза, митохондрии появились путем захвата примитивными клетками бактерий.

Митохондрия содержит от 1 до 8 молекул мтДНК (1000-8000 копий на клетку) единого гаплотипа.

История изучения клеточных органелл

• 1963 г.

Margit Nass, Sylvan Nass Открытие мтДНК

Особенности геномов клеточных органелл

•Гены органелл находятся в полиплоидном состоянии

•Гены органелл не объединяются в зиготе в равных соотношениях

•Гены органелл случайно распределяются при митотическом делении клетки

•Гены органелл не подчиняются законам Менделя, которые описывают распределение аутосомных генов в потомстве

Митохондриальная

наследственность

ДНК наследуется по материнской линии. Яйцеклетка содержит на несколько порядков больше копий митохондриальной ДНК, чем сперматозоид. В сперматозоиде обычно не больше десятка митохондрий (у человека — одна спирально закрученная митохондрия). Кроме того, обычно происходит деградация митохондрий сперматозоида после оплодотворения.

Структура мтДНК

Митохондриальная ДНК (мтДНК) — замкнутая кольцевая двуспиральная

молекула ДНК, находящаяся в митохондриях. Митохондриальная ДНК животных имеет размер от 14 до 42 тысяч пар нуклеотидов. Геном митохондрий человека представлен одной кольцевой молекулой ДНК размером 16 569 пар нуклеотидов. Митохондриальные геномы животных значительно уступают по размерам мтДНК большинства грибов и особенно растений.

•в мтДНК выделяют H (heavy) тяжелую и L (light) легкую цепи

• цепи комплементарны, но различаются по удельной плотности, т.к. содержат разное количество «тяжелых» пуриновых (G) и «легких» пиримидиновых (C) нуклеотидов

• в мтДНК присутствует участок оцДНК