6.13
מיטוכונדריה מייצרים מולקולות ATP עשירות באנרגיה והם האברונים היחידים בתא החי שיש להם מערכת גנטית משלהם.
מאמינים שהמיטוכונדריה של ימינו התפתחה מחיידק אירובי, שיצר קשר הדדי, או סימביוטי, עם הטורף שלו.
עם הזמן, גנים רבים מחיידק זה הועברו לדנ"א הגרעיני של התא המארח וגנים אחרים אבדו, והותירו אחריהם דנ"א מיטוכונדריאלי קטן אך עצמאי.
תאים מסוימים, כמו תאי שריר, יכולים להכיל מאות מיטוכונדריה, בעוד שאחרים, כמו תאי דם אדומים, אינם מכילים כלל. כל מיטוכונדריה יכולה להכיל עד 10 עותקים של הדנ"א המיטוכונדריאלי.
דנ"א מיטוכונדריאלי הוא מולקולה סגורה ועגולה שאורכה נע בין 14,000 ל-20,000 bps, בתאי בעלי חיים, בהשוואה למיליוני זוגות בסיסים הנמצאים בדנ"א גרעיני.
דנ"א מיטוכונדריאלי זה מקודד רק מספר קטן של ביומולקולות: 16S ו-12S rRNAs, עד 25 tRNA ו-13 חלבוני שרשרת נשימה. מקודד DNA גרעיני עבור החלבונים הנותרים הדרושים לתפקוד המיטוכונדריה.
כ-93% מהדנ"א המיטוכונדריאלי מקודד חלבונים, בניגוד לדנ"א גרעיני, שם רק כ-1% הם אזורי קידוד. הסיבה לכך היא חלקית שאינטרונים, שהם תכונה קבועה של דנ"א אאוקריוטי, נעדרים בדנ"א המיטוכונדריאלי.
מספר רצפים של הקוד הגנטי מתורגמים באופן שונה בהתאם לסוג הדנ"א. לדוגמה, קודון UGA מקודד טריפטופן בדנ"א מיטוכונדריאלי, בעוד שהוא קודון עצירה בדנ"א גרעיני.
לדנ"א מיטוכונדריאלי יש קצב אבולוציה מהיר יותר מזה של דנ"א גרעיני מכיוון ששיעור המוטציות בדנ"א המיטוכונדריאלי גבוה פי 10.
הסיבה לכך היא שהדנ"א המיטוכונדריאלי אינו מוגן על ידי היסטונים כמו זה של דנ"א גרעיני והוא חשוף למיני חמצן תגובתיים הנוצרים במהלך תגובות מיטוכונדריאליות. בנוסף, יש לו גם מכונות תיקון DNA פחות יעילות.
העברת דנ"א מיטוכונדריאלי מתרחשת תמיד מאם לצאצא. זה ידוע כירושה אימהית.
תורשה אימהית מתרחשת מכיוון שלאחר ההפריה, המיטוכונדריה המעטים הנמצאים בזרע מתפרקים בעוד שהמיטוכונדריה הרבים בביצית נשארים נוכחים בעובר ומועברים לכל התאים בצאצאים.
בין כל האברונים בתא של בעלי חיים, רק למיטוכונדריה יש גנום עצמאי משלהם. DNA מיטוכונדריאלי של בעלי חיים הוא מולקולה דו-גדילית, מעגלית סגורה עם כ-20,000…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.