Презентация на тему: Митохондрии (завершение)

Митохондрии (завершение)
Биогенез Мт контролируется двумя геномами: ядерным и Мт, гены этих геномов в новые клетки передаются разными способами
Дрожжи – главный источник информации о биогенезе митохондрий, так как
Чередование поколений у дрожжей
Мт гены могут сегрегировать
Количество болезней, развивающихся из-за мутаций в мт-ДНК, превысило 100
Митохондриальные болезни
В эмбриогенезе случайно возникают клоны клеток, обогащенные, или утратившие, мутантную мтДНК
От количества мутантной мтДНК и типа клетки зависит больной/здоровый фенотип
Поэтому
Происхождение Мт
Сходство между Мт и бактериями
… а также
Конечно, полного сходства между Мт и бактериями нет
Возникновение эукариотов
Протоэукариоты поглощали аэробные протобактерии
«Водородная» гипотеза происхождения Мт
Гидрогеносомы – анаэробные митохондрии
Гидрогеносомы и МТ родственны
1/19
Средняя оценка: 4.2/5 (всего оценок: 4)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (449 Кб)
1

Первый слайд презентации: Митохондрии (завершение)

Лекция 21

Изображение слайда
2

Слайд 2: Биогенез Мт контролируется двумя геномами: ядерным и Мт, гены этих геномов в новые клетки передаются разными способами

Ядерные гены передаются в ходе митоза (соматические клетки) и мейоза (половые клетки) в соответствии с законами Менделя в равном количестве от отца и матери Гены, локализованные в Мт-ДНК, передаются независимо от хромосом – по типу цитоплазматического наследования: только по материнской линии и девочкам, и мальчикам

Изображение слайда
3

Слайд 3: Дрожжи – главный источник информации о биогенезе митохондрий, так как

дрожжи эукариоты, дешевы, легко культивируются, быстро растут и дают новые поколения, хорошо охарактеризованы биохимически, существует много штаммов с разными мутациями они факультативные аэробы, поэтому могут выжить без функционирующих митохондрий они выживают с мутациями в ядерных и Мт генах белков, участвующих в ОФ, при росте наглюкозе Чередование гаплоидного и диплоидного поколений ( n – 2n ), размножаются неполовым путем (митоз) и половым (мейоз) прекрасная модель для комплементационного анализа

Изображение слайда
4

Слайд 4: Чередование поколений у дрожжей

2n n

Изображение слайда
5

Слайд 5: Мт гены могут сегрегировать

Cm(R)

Изображение слайда
6

Слайд 6: Количество болезней, развивающихся из-за мутаций в мт-ДНК, превысило 100

В основном, это энцефаломиопатии Мт болезни поражают ЦНС, ПНС, костный мозг, сердечную и скелетные мышцы, ЖКТ, почки, поджелудочную железу и печень В фенотипе: слепота, глухота, мышечная слабость, эпилепсия, нейродегенерация и др. Частота Мт болезней 1:4000 Ежегодно в США рождается 4000 детей с Мт болезнями, которые проявляются до 10 лет Мутации наследуются только от матери мальчиками и девочками

Изображение слайда
7

Слайд 7: Митохондриальные болезни

Характеризуются гетерогенностью клинической презентации, гетероплазмией и «пороговым эффектом» Делеция одной и той же последовательности (5000 п.н.) приводит к развитию синдрома Кернса-Шейра (энцефаломиопатия) и к развитию синдрома Пирсона (заболевания поджелудочной железы и костного мозга)

Изображение слайда
8

Слайд 8: В эмбриогенезе случайно возникают клоны клеток, обогащенные, или утратившие, мутантную мтДНК

Изображение слайда
9

Слайд 9: От количества мутантной мтДНК и типа клетки зависит больной/здоровый фенотип

Изображение слайда
10

Слайд 10: Поэтому

OXPHOS болезни развиваются при превышении пороговой величины соотношения мут/норм мтДНК, зависящее от органа, клетки которого содержат мутантную ДНК

Изображение слайда
11

Слайд 11: Происхождение Мт

Изображение слайда
12

Слайд 12: Сходство между Мт и бактериями

Размер Мт близок к размерам бактерий Две независимо замкнутые мембраны По составу липидов мембрана Мт почти идентична бактериальной Организация генома: циркулярная ДНК независимая репликация в ходе клеточного цикла ядерный геном содержит гены, возможно, происходящие из мтДНК чувствительность к общим ингибиторам репликации, транскрипции, трансляции

Изображение слайда
13

Слайд 13: а также

Сходный размер рибосом и чувствительность к одним и тем ингибиторам трансляции Одинаковая инициаторная тРНК ( tRNA fmet ) Многие белки сходны с бактериальными гомологами Не образуются de novo, размножаются бинарным делением

Изображение слайда
14

Слайд 14: Конечно, полного сходства между Мт и бактериями нет

Зависят от ядерного генома, синтеза белка в цитозоле и регуляторов транскрипции Имеют интроны (они найдены и у бактерий) Демонстрируют свойства разных, филогенетически удаленных прокариотов, сколько раз про-митохондрии «захватывались» про-эукариотами? Сколько времени длится «перетекание» геномов?

Изображение слайда
15

Слайд 15: Возникновение эукариотов

Протерозой – 1.5 млр. лет назад Эукариоты произошли из прокариотов : единый план реализации генетической информации (ДНК, РНК, белок, матричные синтезы) универсальный генетический код 20 L- а.к., D- сахара липидный бислой мембраны Протоэукариоты возникли 1 раз

Изображение слайда
16

Слайд 16: Протоэукариоты поглощали аэробные протобактерии

Поглощение происходило (происходит) неоднократно

Изображение слайда
17

Слайд 17: Водородная» гипотеза происхождения Мт

Эукариоты возникли в ходе симбиоза двух прокариотов: Хозяйской клеткой является Н 2 -зависимый архей ( 3Н 2 + СО 2  СН 4 + Н 2 О ) Будущая Мт – факультативная анаэробная эубактерия, которая из пирувата образует Н 2 и СО 2 (анаэробное дыхание) Эндосимбиоз основан на синтрофии

Изображение слайда
18

Слайд 18: Гидрогеносомы – анаэробные митохондрии

Изображение слайда
19

Последний слайд презентации: Митохондрии (завершение): Гидрогеносомы и МТ родственны

Гидрогеносомы – органеллы, продуцирующие молекулярный водород Присутствуют в клетках анаэробных эукариотов Размер – 1 µ м Имеют 2 мембраны Внутренняя мембрана имеет складки (кристы) Мт и Гс синтезируют гем и [Fe-S] -центры У них сходный аппарат для импорта белков Собственная ДНК?

Изображение слайда