Сравнение геномов митохондрий, хлоропластов и прокариот

клетки примитивного хищника интернализировали бактерии, которые позже эволюционировали в митохондрии, формируя эукариотические клетки. Фотосинтез цианобактерий также сформировал симбиотические отношения с некоторыми из этих эукариотических клеток и в конечном итоге развились в хлоропласт. В настоящее время митохондрий и хлоропластными геномами являются остатками этих действий предков прокариотических геномов.

По сравнению с митохондриальными геномами, геномы текущих прокариот большие, как, например В Escherichia coli, которые содержат около 5 миллионов пар оснований и почти 5, 000 генов. Человеческий митохондриальный геном почти 17, 000 пар оснований длиной, и содержит 37 генов, тогда как митохондриальный геном Arabidopsis thaliana, цветущее растение, имеет более 350, 000 пар оснований, но содержит только 57 генов. По сравнению с сегодняшним днем геномы цианобактерий такие как геном synechocystis, который имеет около 3.5 миллиона пар оснований и приблизительно 3, 200 генов, геном хлоропласта среди наземных растений имеет до 200, 000 пар оснований и содержит от 120 до 135 генов.

Несмотря на то что они гораздо меньше, и митохондриальный, и хлоропластный геномы являются сходными с прокариотическим геном в нескольких направлениях. Их ДНК не ассоциируется с белками гистонами и, как правило, круговые и двухцепочечные, сходные с бактериальными плазмидами. По сравнению с митохондриальным геномом, геном хлоропласта больше напоминает прокариотический геном.

Как хлоропласт, так и прокариотические геномы имеют достаточно сходные последовательности ДНК для транскрипционных промоторов и терминаторов. Кроме того, митохондриальные геномы животных, как правило, меньше, чем митохондриальный геном в растениях, поскольку и хлоропласт, и растительный митохондриальный геномы имеют интроны которые отсутствуют в большинстве митохондриальных геномов животных.