线粒体DNA（线粒体中的遗传物质）

线粒体DNA

线粒体中的遗传物质

线粒体DNA（mtDNA）是双链环状分子，基因组的大小变化很大，动物细胞线粒体基因组较小，约～16.5kb，每个细胞中有几百个线粒体，每个线粒体有多个DNA拷贝，mtDNA通常与线粒体内膜结合在一起。人的线粒体基因没有发现内含子，但在酵母线粒体至少两个基因中发现有内含子，如细胞色素氧化酶复合物亚基Ⅰ蛋白基因中就有9个内含子。

线粒体DNA

线粒体DNA（Mitochondrial DNA,mtDNA)

定义：线粒体中的遗传物质，线粒体能为细胞产生能量，是在细胞线粒体内发现的脱氧核糖核酸特殊形态。

线粒体DNA（mtDNA）呈双链环状，一个线粒体中可有1个或几个DNA分子。

mtDNA可自我复制，其复制也是以半保留方式进行的。用同位素标记证明，mtDNA复制的时间主要在细胞周期的S期和G2期。DNA先复制，随后线粒体分裂。其复制仍受细胞核的控制，复制所需要的DNA聚合酶是由核DNA编码，在细胞质核糖体上合成的。

mtDNA虽能合成蛋白质，但其种类十分有限。迄今已知，mtDNA编码的RNA和多肽有：线粒体核糖体中2中rRNA(12S及16S)，22种tRNA，13种多肽（每种约含50个氨基酸残基）。组成线粒体各部分的蛋白质，绝大多数都是由核DNA编码并在细胞质核糖体上合成后再运送到线粒体各自的功能位点上。正因如此，线粒体的遗传系统仍然要依赖于细胞核的遗传系统，由此，线粒体是半自主性细胞器。

与核基因组相比，线粒体基因组有如下有趣的性质：

所有的基因都位于一个单一的环状DNA分子上。

遗传物质不为核膜所包被。

DNA不为蛋白质所压缩。

基因组没有包含那么多非编码区域（垃圾DNA或“内含子”）。

一些密码子与通用密码子不同。相反，与一些紫色非硫细菌相似。

一些碱基为两个不同基因的一部分：某碱基作为一个基因的末尾，同时作为下一个基因的开始。

线粒体DNA比DNA存活时间长得多，而且遗传自母亲，因此用来确认家庭关系十分理想。

“线粒体DNA”是只通过母系一脉传递的遗传基因，男性也能从母亲那里继承“线粒体DNA”，却无法将它遗传给自己的后代。也就是说，如果一个女性生下的全都是儿子，她的“线粒体DNA”遗传链将因此终止。英国牛津大学人类遗传学教授西基斯称，“线粒体DNA”一般很难发生改变，平均要过2万年“线粒体DNA”才会发生微小的变异。他说：“大多数现代欧洲人的‘线粒体DNA’可分为7种类型，就仿佛血型一样。我们相信，每个‘线粒体DNA’相同的人都是数万年前同一个女人的后代。”

西基斯教授称：“在同一时代生活着大量的原始女性。然而她们要么没有长到成年，要么没有生下孩子，要么生下的全是男孩，但这7个女人不仅活了足够长时间，并且每人至少生了两个女儿，开始了‘线粒体DNA’的遗传链，并且一直延续到了今天。”

英国牛津大学人类遗传学家通过10多年的DNA研究发现，现代欧洲人其实大多数都是远亲，97%的欧洲人都是繁衍自1万年前到4.5万年前的7个不同女性，这7名原始女人被称做是欧洲的“宗族母亲”。7名原始女人通过“线粒体DNA”和现代欧洲人联系到了一起。

参考资料

1.线粒体遗传［细胞生物学］·医学教育网