- •Федеральноегосударственное образовательное
- •План
- •Митохондрии
- •Происхождениемитохондрий
- •емуневсяДНКперешлавядр
- •труктурамитохондриальнойД
- •Кодирующаячастьгенома
- •Некодирующаячастьгенома
- •РепликациямтДНК
- •Транскрипция
- •ттранскрипционнаямодифика
- •Трансляция
- •Заключение
- •Вопросы
- •4. Выберите 3 правильных ответа. Кодирующаячастьгенома митохондри
- •8. Верноли утверждение.Послетранскрипции пре-мРНК подвергается
- •исокиспользованныхисточник
- •6.И. О.Мазунин,Митохондрии:жизнь вклетке иее последствия/Н.В.Володько//Природа.-2010.-№10, с. 3-14
Федеральноегосударственное образовательное
учреждениевысшего образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙУНИВЕРСИТЕТ»
Институт фундаментальной биологииибиотехнологии Кафедра биотехнологии
Происхождение
митохондрий.Геном
митохондрий.
Функционированиемитохондриальногогенома.
План
1.Митохондрии
2.Происхождениемитохондрий
3.Структурамитохондриальной ДНК
4.Функционирование мтДНК- репликация, транскрипция,
трансляция
Рисунок1-Митохондрии
http://molbiol.ru/forums/index.php? showtopic=534388&pid=1436357&mode=threaded&show
Митохондрии
Рисунок 2-Структура митохондрии http://www.pvsm.ru/zdorov-e-gika/208737/print/
Митохондрии – важнейшие клеточные органеллы,которые присутствуютвовсех эукариотических организмах и
являютсяэнергетическими станциямиклетки.В них
осуществляютсяреакции клеточного дыхания,идущиес выделениемэнергии,которая запасаетсяв видеАТФ.
Происхождениемитохондрий
Рисунок3- Эндосимбиотическая теория
происхождения митохондрий
И.О. Мазунин, Митохондрии: жизнь в клетке и еепоследствия
Споявлением фотосинтезирующихбактерий в атмосфере Земли накапливался кислород.С ростомегоконцентрации усложняласьжизнь анаэробных гетеротрофов,ичастьизних дляполучения энергии
перешлаот бескислородного брожениякокислительному фосфорилированию. Часть свободноживущих аэробов былазахваченаанаэробами,но не «переварена», асохраненав качестве энергетических
станций,митохондрий.
емуневсяДНКперешлавядр
1. мтДНК сохраниласвою независимость,посколькуимеет
другойгенетический код
2. Белки, кодируемые ядернойДНК,крайнегидрофобныи не
могутпопастьв митохондрию,еслисинтезируютсяв
цитоплазме
3. Необходимость мтДНКдля правильнойработы комплексов
окислительного фосфорилирования
труктурамитохондриальнойД
мтДНК-замкнутаядвуцепочечная
молекула
Lцепь содержит9 генов
Н цепьсодержит 28 генов
Рисунок 4 –СтруктурамтДНК
И. О. Мазунин,Митохондриальный
геном и митохондриальные заболевания человека
Кодирующаячастьгенома
Структурные ГеныГеныгены рРНКтРНК
Гены I |
Гены III |
12s рРНК, 16s рРНК |
22 гена: А, Р, С, |
|
ф.к. |
|
|
Е, Q и т. д. |
|
|
ф.к. |
Гены IV |
|
|
|
|
ф.к. |
Гены V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ф.к. |
|
ND(1, 2, 3, |
Cyt b |
CO I, CO II, |
АТФ-аза |
|
4, 4L, 5, 6) |
|
CO III |
6 и 8 |
|
Некодирующаячастьгенома
Контрольный Д - петлярайон
НSP - точкаLSP –точка
инициацииинициации
транскрипциитранскрипции
тяжелой цепилегкой цепи
OH-точкаOL -точка
инициацииинициации
репликациирепликации
тяжелойцепилегкой цепи
(лежит в
кодирующей
части).
РепликациямтДНК
Рисунок5 – Схема репликации мтДНКГ.М.Дымшиц, Сюрпризы митохондриального генома
Репликация осуществляетсясучастиембелков,кодируемых
ядерной ДНК:митохондриальной ДНК - полимеразой (POLG),
геликазой(Twinkle) ибелком,связывающимсясДНК(mtSSB)
Вначале процессаобразуется D-петля и точка началасинтеза
Н-цепи(ОH).
СинтезL-цепиначинается лишь тогда,когдадочерняя Н - цепь
доходит доточки ОL.
Транскрипция
HSP2 |
Рисунок6 –Структура мтДНК
И.О. Мазунин,Митохондриальный геном и митохондриальныезаболевания человека
Транскрипция с HSP1
промотора даетначало
короткой мРНК, включающей
гены двухрРНК (12S и16S)и
двухтРНК(тРНК валина и
фенилаланина).
С промотора HSP2
инициируется синтез
длинногополицистрона,
включающегооставшуюся
часть тяжелойцепи(12мРНК
и 11 тРНК) .
С LSPсинтезируетсяполицистронная РНК.