Что это такое, митохондрии? Это не бактерии и не вирусы, не одноклеточные, это просто тельца, плавающие в цитоплазме животных клеток. Просто, да не совсем. Вообще-то митохондрии выполняют очень важную для клетки функцию - в них идет процесс окислительного фосфорилирования, то есть происходит переработка энергии, образующейся при "сгорании" пищи в энергию АТФ. Иными словами, митохондрии - это энергетическая станция клетки. Подобно тому как электричество - универсальный источник энергии у нас в быту, так и АТФ - универсальный источник энергии для клеточных ферментов. Забирая энергию у АТФ, фермент отщепляет у него одну фосфатную группу, делая из него АДФ. В митохондриях происходит "подзарядка" - к АДФ вновь присоединяется фосфатная группа. О том, как идет процесс окислительного фосфорилирования, недавно рассказал на страницах "Химии и жизни" (1979, №10 и 11) В. П. Скулачев. Но для нашего рассказа все это не имеет никакого значения. Для нас важно другое: митохондрии имеют свою собственную ДНК.
Как, ДНК в цитоплазме? Ведь всем известно, что у животных ДНК находится в хромосомах, а хромосомы расположены в ядре. Да, это верно. Подавляющая часть ДНК находится в ядре. Но митохондрии имеют свою собственную, митохондриальную ДНК. Более того, митохондрии имеют свою собственную РНК-полимеразу, которая снимает мРНК-овую копию с митохондриальной ДНК. Но и это не все. В митохондриях есть свои рибосомы, свои тРНК, короче, свой собственный аппарат белкового синтеза. Это уж совсем странно - ведь в той же цитоплазме навалом нормальных клеточных рибосом. Но на этих рибосомах синтезируется белок только с копий ядерной ДНК. Митохондрии ими пользоваться почему-то не желают. У митохондрии все - малого размера. Мини-рибосомы, мини-РНК-полимераза, мини-ДНК. И вроде бы это понятно - ведь митохондрия, разумеется, гораздо меньше клетки. Но умение самостоятельно строить белок вовсе не означает, что митохондрия - это автономная часть клетки, не зависящая от ядерной ДНК. ДНК митохондрии столь мала по размеру, что на ней никак не может уместиться вся информация о молекулах белков, рРНК и тРНК, необходимая для автономного существования митохондрии. Большая часть этой информации находится в ядре клетки, то есть записана в виде последовательности нуклеотидов в ядерной ДНК. И вот ко всем странностям митохондрий добавилась еще одна, самая удивительная, - у митохондрий свой собственный генетический код.
Обнаружилось все это, по-видимому, случайно. Б. Беррел и его сотрудники из Лаборатории молекулярной биологии в Кембридже (Англия) занимались расшифровкой последовательности митохондриальной ДНК человека. Кстати, это тот самый Беррел, который обнаружил впервые, что гены могут налезать друг на друга. Биологи сравнили последовательность гена, кодирующего одну из субъединиц цитохромоксидазы, с белковой последовательностью, правда, не человеческой, а бычьей цитохромоксидазы. Последнее обстоятельство не помешало совершенно точно определить код митохондрий человека. Он изображен на рис. 4. Видно, что он очень похож на код, уже известный ранее. Исключение только в двух случаях: кодон УГА отвечает триптофану, а АУА - метионину.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему