Митохондриальный геном (mitochondrial genome) — кольцевая двунитевая молекула ДНК, входящая в состав митохондрий. Размер мтДНК у животных обычно около 16 тысяч пар оснований, а в различных группах растений и микроорганизмов эта величина существенно больше и высокоизменчива.
Митохондрии — это органеллы, которые выполняют важную роль в энергетическом обмене клетки. Они являются местом, где происходит окислительное фосфорилирование — процесс, в ходе которого образуется большая часть энергии, необходимой для жизнедеятельности клетки. Митохондриальный геном содержит информацию, необходимую для синтеза белков, участвующих в этом процессе.
Митохондриальный геном включает гены тРНК (транспортные РНК) и рРНК (рибосомальные РНК), а также некоторых ферментов, таких как субъединицы АТФазы (аденозинтрифосфатазы), цитохромоксидазы и других. Эти гены кодируют белки, которые участвуют в процессах дыхания и окислительного фосфорилирования.
В митохондриальном геноме имеются некоторые отклонения от универсального триплетного кода. Например, триплет UGA, являющийся в ядерном геноме стоп-кодоном, в митохондриальном геноме животных кодирует триптофан. Это означает, что некоторые аминокислоты могут кодироваться разными триплетами в зависимости от того, где находится ген — в митохондриальном или ядерном геноме.
Как правило, митохондриальный геном наследуется по материнскому типу. Это связано с тем, что митохондрии передаются от матери к потомству через яйцеклетку. Однако в некоторых случаях митохондриальный геном может передаваться и по отцовской линии, хотя это и менее распространено.
Анализ структуры мтДНК с использованием рестриктаз широко применяется в популяционно-генетических исследованиях. Рестриктазы — это ферменты, которые расщепляют ДНК в определённых последовательностях. Анализ мтДНК позволяет изучать генетическое разнообразие популяций, миграционные процессы и другие аспекты популяционной генетики.
Список использованной научной литературы: