Геннетический аппарат клетки. Ядерный,хлоропластный, митохондриальный геномы. Гипотеза симбиотического происхождения автотрофной клетки.

Геномом называется совокупность генов, характерных для гаплоидного набора хромосом данного вида.

Ген — это фрагмент ДНК, кодирующий одну или несколько полипептидных цепей или молекулу рибонуклеиновой кислоты (РНК). Молекула ДНК хранит весь запас генетической информации, необходимой для кодирования полного набора белков и РНК организма данного вида. Каждая' клетка содержит многие тысячи генов. Гены входят в состав хромосом. У растений геном локализован не только в ядре и митохондриях, как у животных, но и в хлоропластах. Все клетки одного организма имеют равное количество ДНК.

отличие от ядерной ДНК митохондриальная ДНК (мтДНК) растений обычно представляет собой двухцепочечную кольцевую молекулу с молекулярной массой от 200 до 2400 тыс. пн. Она отличается от ядерной ДНК по нуклеотидному составу и по плавучей плотности. На долю мтДНК приходится около 10 % общей клеточной ДНК. Обычно в митохондрии содержится от 1 до 10 молекул ДНК.

Митохондриальная ДНК кодирует только небольшое число белков митохондрий: некоторые белки цитохромной системы (см. разд. 5), фермент АТФазу, а также некоторые рибосомные РНК и транспортные РНК митохондрий. 95 % всех митохондриальных белков кодируются ядерной ДНК.

Подобно мтДНК хлоропластные ДНК (хпДНК) являются двухцепочечными кольцевыми молекулами. У высших растений молекулярная масса хпДНК находится в пределах от 90 • 10⁶ до 100 ■ 10⁶. От ядерной ДНК хпДНК отличается плавучей плотностью и содержит в своем составе рибонуклеотиды, но не содержит метилированных оснований и относительно легко подвергается ренатура- ции. В каждом хлоропласте содержится больше ДНК, чем в митохондриях.

ДНК хлоропластов кодируют транспортные РНК, рибосомные РНК, а также более 100 хлоропластных белков, в том числе принимающий участие в световой фазе фотосинтеза цитохром / и большую субъединицу главного фермента темновой фазы фотосинтеза — рибулозобисфосфаткарбоксилазы.

Малая субъеединица этого фермента кодируется ядерной ДНК, следовательно, как митохондрии, так и хлоропласты содержат белки двойного кодирования.

Вопрос о происхождении ДНК органелл остается открытым. Предполагают, что ДНК митохондрий и хлоропластов представляют собой остатки хромосом древних бактерий, которые попали в цитоплазму клетки-хозяина и явились предшественниками этих органелл.

Совокупность генов, расположенных в кольцевых молекулах ДНК пластид, получила название пластома (от греч. plastos — вылепленный, оформленный).

Наиболее популярна в наст. время симбиотическая гипотеза происхождения эукариотных клеток, согласно которой основой, или клетком-хозяином в эволюции эу- клеток послужил анаеробный прокариот, способный лишь к амебоидному движению. Переход к аеробному дыханию связан с наличием в Кл мтх, которые произошли путем изменений симбионотов – аеробных бактерий, проникших в Кл хозяина и сосуществоваших с ней.

Предками жгутиков служили симбионты – бактерии, имевшие жгутик и напоминавших современных спирохет. Предполагают, что помимо рпиобретения активного движения, базальные тельца, которыми снабжены жгутики, могли эволюционировать в цнетреоли - так возник мех-м митоза.Симбионтами Кл хозяина, давшими начало хлп-м, послужили с-з водоросли.Серьезным доводом в пользу этой теории говорит то, что мтх, хлп имеют собственную ДНК, отсриц доводом является наличие белков, из кот сотоят жгутики и реснички про- и эу-, т.к. имеют различия.Трудным является вопрос о происхождении ядра. Есть предположение, что оно также могло образоваться из симбионта прокариота. Увеличение количества ядерной ДНК происходило постепенно путем перемещения групп генов из геномов симбионтов.

Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 22; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!