Fish Mitochondrial DNA (med diagram)

I denne artikel diskuterer vi dårligt om emnet og strukturen af ​​fisk mitokondrie DNA.

Subject-Matter af Fish Mitochondrial DNA:

I eukaryoter er DNA til stede i kromosomerne (indenfor kerne), og foruden kromosom er DNA også til stede i to organeller, mitokondrier (dyr og planter) og chloroplaster (i grønne planter). Disse organeller er væsentlige komponenter i cytoplasmaet i de eukaryote celler.

Det mitokondrie-DNA er også organiseret i et kromosom, der er cirkulært i form og er tæt identisk med bakteriens kromosom. Hos mennesker er sygdommen kendt som myoklonisk epilepsi og røde røde fibre (MERRF) på grund af arv af mitokondriale mutationer i heteroplasmatisk individ.

En person, hvis organeller har mere end en allel, betegnes som heteroplasmatisk. I denne sygdom er cellen ikke i stand til at producere tilstrækkelig mængde ATP derfor er celledød forårsaget på grund af mangel på energi.

Mitokondrier af dyre- og planteceller er de energigenererende organeller, mens chloroplasterne er fotosyntetiske organeller og forekommer kun i planter. En unik funktion, der adskiller mitokondrier og chloroplaster fra andre organeller, er, at de indeholder deres egne genomer.

DNA'et til stede i organellerne er ofte kendt som ekstra kromosomale gener og er eksemplerne på ekstra nuklear arv. Der er tre typer ekstra nuklear arv: maternal virkning, gener bosiddende i cytoplasmatiske organeller (moderens arv) og smitsomme arv. Arvet af mitokondrions genom / gener opfører sig positivt på ikke-mendelisk måde.

Mitokondrier er pølseformet struktur i levende celle. De er omgivet af to membraner. Den indre membran danner langstrakte sacs kaldet cristae, der strækker sig ind i mitokondrions indre (figur 39.1). Indersiden af ​​den indre membran og ydersiden af ​​den ydre membran er dækket med små partikler.

De indre membranpartikler er sammensat af base, stilk og hoved, mens partiklerne i den ydre membran er blottet for base og stilk. I cristae er sukker og fosfater opdelt i CO ₂ og vand i række kemiske reaktioner kendt som oxidativ phosphorylering.

Funktionen af ​​mitokondrionen er at producere høj energi ATP. Det gør dette ved en kompleks procedure, hvor par af elektroner føres langs fra den ydre membran til de indre membranpartikler og gennem en serie af fire komplekser. DPNH overleverer elektronerne til Complex I. Succinat overfører elektroner til Complex II.

I begge tilfælde passerer elektronerne fra bunden af ​​partiklerne ind i stilken, hvor de derefter overleveres til Complex III. Herefter flytter elektronerne videre til kompleks IV i partiklens hoved (figur 39.2, 39.3). I sidste ende accepteres to elektroner, som er typiske for luftvejskæden, og transporteres af et iltmolekyle.

Produktionen af ​​ATP udføres af store enzymkomplekser indlejret i mitokondriens indre membran. Nogle af komponenterne i disse komplekser bestemmes af gener i mitokondriegenomet, andre, af gener i kernen. Montering af disse komplekser kræver et tæt samspil mellem disse to genomer.

Mutationerne i mitokondrie- og chloroplastgenerne viser maternale virkninger, der er forskellige fra den nukleare arv. Disse cytoplasmorganeller er sædvanligvis arvet med ægcytoplasmaet fra moderens forælder. Dette er kendt som moderens arv.

Gen i cytoplasmaorganellen er bredt undersøgt i dag for at bestemme, hvordan de virker og hvordan de interagerer med de nukleare gener. De er nyttige værktøjer i studiet af evolution. Fiskemitokondrie-DNA'et er blevet udbredt i fylogenetiske undersøgelser.

Struktur af mitokondrielt DNA eller mitokondrielt kromosom:

I modsætning til nukleært genom er mitokondriegenet (dyr) af dyr meget effektive. Mt DNA har gener, og disse mitokondrie gener har ikke introner, så der er ingen junk DNA, og der er ikke behov for splejsning af intron før kodning af protein.

Der er en anden forskel fra det nukleare genom, at der ikke er gentagne sekvenser i mitokondriegenomet; kontrolområdet varierer ofte i længden på grund af tandem gentagelser. Undtagelse for denne regel er kamskjellene, hvoraf mange arter udviser flere store op til 1, 4 kb gentagne sekvenser inden for mt DNA-genomet, som følgelig kan strække sig til over 30 kb i længden.

Fisk mitokondriegenomet, som et andet dyr mitokondriegenom, er næsten altid organiseret i et enkelt cirkulært kromosom, der ligner det chromosom, der findes i bakterier (figur 39.4). Restriktionsplanen og genorganisationen af ​​Protopterus dolloi af mitokondriegenomet er kendt.

Den består af 13 gener kodende for proteiner. To gener er til kodning af de små 12S og largerl6S rRNA (ribosomale RNA), 22 gener er til kodning af overførsels-RNA-molekyler (tRNA) og en ikke-kodende sektion af DNA'et, som virker som initieringsstedet for mt DNA-replikation og RNA transkription. Dette er kendt som kontrolregionen.

Størrelsen af ​​mitokondriekromosomet varierer fra art til art, men er konstant inden for arter. Signifikant genetisk differentiering af seks forskellige halotyper er fundet i mitokondrie-DNA blandt atlanterhavslaks (Salmo salar L) i Danmark og syv andre europæiske laksepopulation ved amplifikationsanalyse ved hjælp af RPLF ved anvendelse af fire restriktionsendonukleaser assay.

Fiskemitokondrie-DNA'et er blevet udbredt i fylogenetiske undersøgelser.

Mitokondrielle genomer indeholder kun et lille antal gener, men de fleste celler indeholder mange mitokondrier, så mitokondrie DNA kan omfatte en signifikant del af det samlede DNA i en celle. Mutationshastigheden i animalsk mtDNA er højere end i det nukleare DNA (ca. 5 til 10 gange højere).

Dette betyder, at udviklingen er større i mtDNA end i det nukleare DNA, og denne funktion er vigtig for os, når vi leder efter genetiske markører, som afspejler ændringer i nyere tid.