Mitochondriální DNA: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
m uvozovky kolem identifikátoru reference, kosmetické úpravy za použití AWB |
|||
Řádek 3:
== Evoluce ==
Mitochondriální DNA je odvozena od [[nukleoid|bakteriální DNA]] jisté, přibližně 2 miliardy let staré [[alfaproteobakterie]], která byla pohlcena v procesu [[eukaryogeneze|evoluce eukaryotické buňky]].<ref>{{citace elektronické monografie| url = http://parasite.natur.cuni.cz/~cepicka/Eukaryogeneze-Text.pdf| titul = Eukaryogeneze (PROTISTOLOGIE 2008) | příjmení=Hampl| jméno=Vladimír|rok=2008}}</ref><ref name="Emelyanov">{{citace periodika | příjmení= Emelyanov|jméno= Victor V | titul = Mitochondrial connection to the origin of the eukaryotic cell | periodikum = European Journal of Biochemistry | ročník = 270 | číslo = 8 | strany = 1599-1618 | url = http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/fulltext/118830358/HTMLSTART | jazyk=anglicky}}</ref> Příbuzným se jeví zejména parazitický bakteriální rod ''[[Rickettsia]]''. Jako důkaz k těmto tvrzením vědcům slouží [[sekvenování DNA]] z malé i velké [[ribozom]]ální podjednotky mtDNA a alfaproteobakterií.<ref name="Emelyanov" />
Mnoho genů však během evoluce bylo z mtDNA [[horizontální přenos genetické informace|horizontálně přeneseno]] do [[buněčné jádro|buněčného jádra]]. Tím je možné vysvětlit skutečnost, že mnohé geny v jádře kódující různé mitochondriální proteiny silně připomínají bakteriální proteiny.<ref name="molbio" />
== Genom ==
Řádek 21:
| datum vydání = 1998-05
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9613202
}}</ref> [[nálevníci|nálevník]] ''[[Tetrahymena]]'' či ''[[Plasmodium]]''<ref name="molbio" />) nebo rozdělená do několika oddělených částí ("minichromozomů", jako např. u [[vši|vší]]<ref>{{Citace periodika | doi = 10.1101/gr.083188.108| příjmení = Shao| jméno = Renfu| spoluautoři = Ewen F. Kirkness, Stephen C. Barker | titul = The single mitochondrial chromosome typical of animals has evolved into 18 minichromosomes in the human body louse, ''Pediculus humanus''| periodikum = Genome Research| rok = 2009}}</ref>). 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 [[játra|jaterních]] buněk [[savci|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.<ref name="molbio">{{citace monografie | příjmení = Alberts | jméno = Bruce , et al.|rok=2002|titul= The Molecular Biology of the Cell | edice=4th. ed|vydavatel = Garland Science | isbn=0-8153-3218-1 | url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?highlight=plastid%2CDNA&rid=mboc4.section.2599}}</ref>
Velikost jedné molekuly DNA se udává v párech [[nukleová báze|nukleových bází]]. [[Sekvenace|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 [[Arabidopsis thaliana|huseníčku]] (''A. thaliana'') kóduje 31 proteinů, tedy jen asi 2,5× více. DNA huseníčku je tedy zřejmě z části [[junk DNA]] bez zřejmě funkce.<ref name="molbio" />
Co se týče molekulární struktury, mtDNA není asociována s [[bílkovina]]mi a [[genetický kód]] využívaný v mitochondriích je mírně odlišný od kódu jaderného (např. UGA není [[stopkodon]], nýbrž kóduje [[tryptofan]]).<ref name="molbio" />
=== Lidská mitochondriální DNA ===
Řádek 34:
Mitochondriální DNA kóduje [[rRNA]] a [[tRNA]] využívané při [[transkripce (proteosyntéza)|transkripci]] a [[translace|translaci]] v mitochondriích a také některé mitochondriální bílkoviny. Většina bílkovin je však do mitochondrií importována z [[cytoplazma|cytoplazmy]]. Mitochondrie jakožto [[semiautonomní organela|semiautonomní organely]] v průběhu [[evoluce]] část své původní genetické informace ztratily – některé geny přešly do buněčného jádra.
Geny jsou kódovány na H (těžkém) vláknu DNA. Informace je komprimovaná, neobsahuje např. [[intron]]y. [[Proteosyntéza|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 [[triplet]]y mají jiný význam proti jadernému genomu, rozdíly spočívají v iniciaci a terminaci.
== Dědičnost mtDNA ==
Řádek 40:
V případě mtDNA dochází zejména u [[Živočichové|živočichů]] k tzv. [[maternální dědičnost]]i – je známo, že drtivá většina mitochondriální genetické informace je děděna pouze po matce. Výjimkou jsou např. [[kvasinky]], u nichž každý z rodičů při [[pohlavní rozmnožování|pohlavním rozmnožování]] přispívá do celkového genofondu svých potomků napůl (biparentální dědičnost).
Maternální dědičnosti mtDNA lze využít pro různé genetické analýzy a byla na jejím základě určena i migrace lidstva. Poseldním společným předkem všech lidských mitochondriálních DNA je tzv. [[mitochondriální Eva]]. Následující diagram zobrazuje migrace lidí od doby, kdy žila [[Poslední společný předek (mtDNA)|mitochondriální Eva]]:
{{MtDNA}}
|