Геномы митохондрий

Компактная организация генома митохондрий млекопитающих [c.285]

Выше были разобраны характеристики основной части генома человека, локализованного в хромосомах. Наряду с этим во всех клетках активно функционирует та часть генома, которая локализована в митохондриях. Имеются некоторые отличия в организации генома митохондрий по сравнению с хромосомным. [c.22]

Геномы митохондрий и хлоропластов [c.356]

Геномы митохондрий существенно различаются по размеру. У животных они относительно малы и обычно не превышают 20 т. п. н. Однако дрожжевые митохондриальные ДНК состоят из примерно 80 т.п.н., а длина митохондриальных ДНК растений варьирует от нескольких сотен до нескольких тысяч т. п. н. Все митохондриальные ДНК обладают весьма интересным свойством-они не метилированы. В очень крупных митохондриальных геномах подавляющую долю избыточной ДНК составляют некодирующие последовательности с неизвестной функцией. Напротив, митохондриальные ДНК млекопитающих организованы весьма рационально, и между генами почти нет промежутков. [c.217]

Ядерно-цитоплазменные отношения сводятся к взаимозависимому контролю синтеза важнейших функционально активных биополимеров. Так, малые белковые субъединицы рибулозо-1,5-дифосфат-карбоксилазы, при посредстве которой осуществляется важнейший процесс акцептирования СО2 в растительной клетке (см. с. 360), синтезируются в цитоплазме, а большие субъединицы—в хлоропластах. Биосинтез первых контролируется, следовательно, ядерным аппаратом клетки, вторых—хлоропластным геномом, локализованным в цитоплазме. В целом, из 800—1000 белков, необходимых для функционирования хлоропластов, лишь около 15% кодируется геномом этих клеточных органелл. Кроме рибулозо-1,5-дифосфат-карбоксилазы, при участии двух генетических систем растительной клетки (ядерной и хлоропластной) формируются тилакоидные мембраны, АТФазный и РНК-полимеразный комплексы хлоропластов. Аналогичный ядерно-цитоплазматический контроль характерен также для синтеза белковых субъединиц таких важнейших каталитически активных систем, как протонная АТФаза и цитохромоксидаза, белков внутренней и внешней мембран митохондрий, белков хлоропластных и митохондриальных рибосом и т. п. Таким образом, только при согласованной деятельности генома ядра и геномов митохондрий, хлоропластов и других субклеточных структур, при согласованной работе белоксинтезируюхцих систем [c.477]

Геном хлоропластов в чем-то сходен с геномом митохондрий. ДНК представляет собой кольцевой дуплекс, содержащий какое-то количество (но далеко не все) генов, существенных для функционирования хлоропластов и поддержания их структуры, и имеет достаточно большую длину как правило, 120 180 т.п.н. При этом каждый хлоропласт может содержать десятки копий хлоропластного генома. Полностью установлены последовательности ДНК хлоропластов у печеночников (моховидные), табака (двудольные) и риса (однодольные). [c.224]

Противоречит ли наличие интронов в геноме митохондрий дрожжей предположению о том, что митохондрии появились в результате возникшего в древности симбиоза, когда прототип бактерии был встроен в цитоплазму эукариотической клетки Нет, если предположить, что такое встраивание предшествовало потере интронов прокариотами, хотя при этом мы должны допустить независимую потерю способности к удалению интронов при эволюции бактерий и митохондрий позвоночных. [c.265]

Является ли специфическое разделение труда, демонстрируемое митохондриями и ядрами дрожжей, характерным и для других видов организмов Общее строение агрегатов, состоящих из белков со смешанным происхождением, сходно по крайней мере у митохондрий других грибов и млекопитающих. В геноме митохондрий дрожжей и млекопитающих присутствуют гены, кодирующие одни и те же белки. Таким образом можно сделать общее предположение о наличии значительной консервативности кодирующих функций митохондриальных геномов у различных видов организмов. [c.284]

Рост и деление митохондрий и хлоропластов контролируются двумя отдельными генетическими системами геномом самой органеллы и ядерным геномом. Большая часть белков этих органелл закодирована в ядерной ДНК, синтезируется в цитозоле и затем переносится в органеллу. Однако сравнительно немногие белки этих органелл и все их РНК кодируются в ДНК органеллы и синтезируются самой органеллой. Определение полной последовательности более чем 16000 нуклеотидов в митохондриальном геноме человека показало, что в нем содержатся структурные гены двух рибосомных РНК, 22 транспортных РНК и 13 различных полипептидных цепей. Геномы хлоропластов примерно в 10 раз больше генома митохондрий человека и, как полагают, содержат гораздо больше генов. Однако преобладающая роль в биогенезе органелл обоих типов принадлежит ядерному геному это видно из того факта, что проорганеллы образуются даже у таких мутантов, у которых полностью отсутствует функционирующий геном органелл. [c.70]

Геномы митохондрий и хлоропластов (МБК 7.5) [c.93]

Характер организации генома митохондрий как у простейших эукариот, например грибов, так и у высших животных, включая человека, можно рассматривать как подтверждающий сформулированную выше гипотезу. Считается, что эволюционным предком митохондрий послужили бактерии-предшественники современных прокариот,-вступившие в симбиоз с эволюционным предшественником эукариотических клеток. В самом деле, для митохондриального генома грибов характерно наличие интронов, удаление которых происходит при сплайсинге первичных транскриптов непосредственно в митохондриях. Таким образом, структура митохондриального генома грибов в эволюционном отношении не столь далека от генетической организации, постулируемой для древнейших прокариот. С другой стороны, для митохондрий человека характерна очень компактная организация генома, в нем полностью отсутствуют интроны и удалены любые другие несущественные последовательности. Создается впечатление, что геном митохондрий эукариотических клеток, находящихся на высшей ступени эволюционного развития. [c.60]

Несмотря на небольшое число белков, закодированных в геноме митохондрий и хлоропластов, эти органеллы осуществляют репликацию и транскрипцию своей ДНК и белковый синтез. Эти процессы протекают во внутренних компартментах-в матриксе митохондрий и строме пластид. Хотя белки, участвующие во всех этих процессах, специфичны для органелл, большая часть их кодируется ядерным геномом (разд. 9.5.17). Это тем более удивительно, потому что ведь аппарат белкового синтеза в органеллах сходен с бактериальным, а не с эукариотическим. У хлоропластов это сходство особенно заметно [c.57]

А. Относительно немногочисленные белки, закодированные в геномах митохондрий и хлоропластов, локализованы в основном во внутренних мембранах этих органелл. [c.107]

Рис. 22.2. В состав генома митохондрий дрожжей входят имеющие прерывистое и непрерывное строение гены, кодирующие белки, гены, кодирующие рРНК, и гены, кодирующие тРНК (положение тРНК-генов не указано). Стрелки показывают направление транскрипции.

A. Неправильно. Белки, закодированные в геноме митохондрий, действительно локализованы в основном во внутренней митохондриальной мембране, однако белки, закодированные в геноме хлоропластов, локализованы главным образом в тилакоидной мембране. [c.368]

Является ли эта схема общей моделью организации интронов в геноме митохондрий Четкие аргументы в пользу этого отсутствуют, но для двух генов, box и 0X15, установлено, что основной способ организации интронов состоит в создании открытой рамки считывания, в точности совпадающей с рамкой считывания предыдущего экзона. Это не может быть совпадением. По-видимому, такие рамки считывания транслируются. [c.260]

Уникальны ли геномы митохондрий и хлоропластов или некоторые последовательности присутствуют в геноме и тех и других органелл или в геноме одной из этих органелл и ядра Основная часть генома органеллы уникальна, однако у хлоропластной и митохондриальной ДНК кукурузы найдены гомологичные участки размером 12 т.п.н. В некоторых последовательностях генома митохондрий морского ежа S. purpuratus имеется гомология с ядерными последовательностями. Обмен ДНК между органеллами или между органеллами и ядром-несомненно редкое событие, но, по-видимому, иногда он все-таки происходит. Мы до сих пор еще не знаем, каково функциональное значение таких гомологичных последовательностей. [c.284]

Существование генетической рекомбинации в митохондриях дрожжей (см. ниже) позволило создать генетическую карту генома митохондрий, которая была сопоставлена с физической картой при изучении возникающих естественным путем делеций митохондриального генома (называемых петит-мутациями). Участок, занимаемый каждым геном, определяли по положению на карте соответствующей мРНК. [c.285]

Большинство белков, из которых построены функциональные и структурные компоненты митохондрий и хлоропластов, кодируются хромосомной ДНК, синтезируются на рибосомах в цитоплазме и транспортируются в соответствующие органеллы (разд. З.Ю.в). Однако несколько белков кодируются неядерной ДНК и синтезируются на особых рибосомах органелл. Таким образом, органеллы-это результат объединенных усилий двух геномов и двух трансляционных аппаратов. РНК-компоненты рибосом органелл, а также тРНК, использующиеся при трансляции, кодируются геномами митохондрий и хлоропластов. [c.216]

Среди компонентов фактора Fq дрожжей митохондриальным геномом кодируются субъединицы б и Р. Все прочие субъединицы имеют соответствующие гены в ядре. В геноме митохондрий животных обнаружены два перекрывающихся гена, имеющих отношение к Н+-АТФ-сннтазе. Они кодируют субъединицы 6 и AL6. [c.132]

Г, Незначительные вариации в генетическом коде были открыты несколько лет назад и в геномах митохондрий, однако они не столь удивительны, как изменения кода у Tetrahymena. В конце концов митохондриальные геномы малы и кодируют сравнительно немного белков, так что не столь трудно представить себе, как могли произойти изменения. Однако геном Tetrahymena кодирует тысячи белков. Поразительнее всего то, что этот организм смог пережить предполагаемый переход от стандартного кода к его нынешнему коду. [c.283]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология