Biosyntéza nukleových kyselin a proteosyntéza v mitochondriích
Mitochondrie jsou vybaveny zvláštním genetickým aparátem. Mitochondriální geny kódují speciální ribosomální RNA (15S a 21S), ribosomální protein var-a, všechny mitochondriální tRNA (více než 20), tři z devíti podjednotek cytochromoxidázy, apocytochrom B a některé podjednotky ATPasy. Větší část mitochondriálních proteinů je kódována jadernou DNA a syntézována v cytoplazmě.
Replikace mitochondriální DNA[edit | edit source]
Dělení mitochondrií není spřaženo s dělením buněčného jádra. Mitochondriální DNA (mtDNA) se nachází v matrix. Lidská mtRNA je cirkulární dsDNA sestavená z 16569 pb. Podle hustoty při centrifugaci v gradientu CsCI se rozlišuje lehký (L) a těžký (H) řetězec. Replikace začíná v definovaném místě (lori-H). Začne vytěsňováním řetězce H nově syntézovaným řetězcem H (tzv. D-smyčka). Řetězec L je matricový. Poté co DNA-polymerasa γ dosáhne 2/3 celkové délky DNA, uvolní ori-L, od kterého začne v opačném směru syntéza nového řetězce L. Obě nové dvoušroubovice se gyrasou svinou do nadšroubovic.
Mitochondriální transkripce[edit | edit source]
Transkripce je katalyzována zvláštní mitochondriální RNA-polymerasou. V lidských mitochondriích je zahajována pouze ze dvou míst, výsledné transkripty jsou pak štěpeny a upravovány ve funkční RNA. Jsou to dvě rRNA, 22 typů tRNA a 13 různých mRNA, obsahujících jen velice málo nepřekládaných sekvencí.
Mitochondriální translace[edit | edit source]
Některé mitochondriální tRNA čtou až 4 druhy kodonů. Mitochondriální genetický kód má své zvláštnosti:
- AGA a AGG jsou terminátory, mimo mitochondrii kódují arginin;
- UGA naopak v mitochondrii není terminátor, nýbrž kodon pro tryptofan;
- AUA je člen jako methionin, nikoli jako isoleucin.
Žádné produkty mitochondriální translace organelu neopouštějí. Převážná část mitochondriálních složek je kódována jadernou DNA a je syntézována cytosolovými ribosomy ve formě proteinových prekurzorů se signálními sekvencemi. Pak jsou transportovány do mitochondrií procesem vyžadujícím ATP. Není vyloučeno, že některé mitochondriální geny se během vývoje života přestěhovaly do jádra a naopak. Exprese mitochondriálních a jaderných genů pro mitochondriální složky je koordinována.
Odkazy[edit | edit source]
Související články[edit | edit source]
- Mitochondrie
- Energetický systém buňky
- Genetická výbava mitochondrií
- Matroklinní dědičnost
- Mitochondriální onemocnění
- Mitochondriální neurogastrointestinální encefalomyopatie
Zdroj[edit | edit source]
- ŠTÍPEK, Stanislav. Stručná biochemie : uchování a exprese genetické informace. 1. vydání. Praha : Medprint, 1998. ISBN 80-902036-2-0.
Použitá literatura[edit | edit source]
- ŠTÍPEK, Stanislav. Stručná biochemie : uchování a exprese genetické informace. 1. vydání. Praha : Medprint, 1998. ISBN 80-902036-2-0.