Основы биохимии Том 3 - А. Ленинджер 1985

Молекулярные механизмы передачи генетической информации
ДНК: структура хромосом и генов
Эукариотические клетки содержат также цитоплазматическую ДНК

Кроме ДНК, обнаруживаемой в ядре эукариотических клеток, в цитоплазме также присутствует очень небольшое количество ДНК, отличающейся от ядерной по нуклеотидному составу; эта цитоплазматическая ДНК локализована в митохондриях. Хлоропласты фотосинтезирующих клеток также содержат ДНК. Обычно в покоящихся соматических клетках ДНК этих органелл составляет менее 0,1% всей клеточной ДНК, однако в оплодотворенных и делящихся яйцеклетках, где число митохондрий сильно увеличено, количество митохондриальной ДНК значительно выше. Митохондриальные ДНК (мДНК) - это двухцепочечные кольцевые молекулы очень малого по сравнению с молекулами ДНК ядерной хромосомы размера. В животных клетках мДНК имеет мол. массу всего ~10∙10⁶. Молекулы хлоропластной ДНК значительно больше ДНК митохондрий. ДНК обеих этих органелл не связана с гистонами.

Рис. 27-24. Делящаяся митохондрия из жирового тела насекомого.

О происхождении митохондриальной и хлоропластной ДНК было высказано множество предположений. Одно из них состоит в том, что они представляют собой остатки хромосом древних бактерий, которые попали в цитоплазму клетки-хозяина и стали предшественниками этих органелл. Митохондриальная ДНК кодирует митохондриальные тРНК и рРНК, а также несколько митохондриальных белков. Поскольку свыше 95% митохондриальных белков кодируется ядерной ДНК, причина существования митохондриальной и хлоропластной ДНК является одной из загадок генетики клетки. В процессе деления клетки-хозяина митохондрии и хлоропласты также делятся (рис. 27-24). До и во время деления митохондрий их ДНК реплицируются и дочерние мДНК переходят в дочерние митохондрии.