Biologiya fakulteti mustaqil ish

Mitoxondriya uchun o'z genetik tizimingizga ega bo'lishning ahamiyati
Nima uchun mitoxondriyalar o'zlarining genetik tizimiga muhtoj, boshqa organellalarda, masalan, peroksisomalar va lizosomalarda yo'q? Bu savol unchalik ahamiyatsiz emas, chunki yadro genomidagi zarur miqdordagi qo'shimcha genlarni hisobga olgan holda alohida genetik tizimni saqlash hujayra uchun qimmatga tushadi. Bu yerda ribosoma oqsillari, aminoatsil tRNK sintetazalari, DNK va RNK polimerazalari, RNKni qayta ishlash va modifikatsiyalash fermentlari va boshqalarni kodlash kerak.Mitoxondriyadan o‘rganilayotgan oqsillarning aksariyati aminokislotalar ketma-ketligi bo‘yicha hujayraning boshqa qismlaridagi analoglaridan farq qiladi va mavjud. Bu organlarda boshqa joylarda topilishi mumkin bo'lgan juda oz miqdordagi oqsillar borligiga ishonish uchun sabab. Bu shuni anglatadiki, mitoxondriyalarning genetik tizimini saqlab qolish uchun yadro genomida bir necha o'nlab qo'shimcha genlar bo'lishi kerak. Ushbu "chiqindilar" ning sabablari noaniq va mitoxondriyal DNK nukleotidlar ketma-ketligida bir maslahat topiladi degan umid oqlanmadi. Nima uchun mitoxondriyalarda hosil bo'lgan oqsillar sitozolda emas, balki u erda sintezlanishi kerakligini tasavvur qilish qiyin.
Odatda, energiya organellalarida genetik tizimning mavjudligi organella ichida sintezlangan oqsillarning bir qismi tashqaridan mitoxondriyal membranadan o'tish uchun juda hidrofobik bo'lganligi bilan izohlanadi. Biroq, ATP-sintetaza kompleksini o'rganish shuni ko'rsatdiki, bunday tushuntirish aql bovar qilmaydi. ATP sintetazasining alohida oqsil bo'linmalari evolyutsiya jarayonida juda saqlanib qolgan bo'lsa-da, ularning sintez joylari o'zgaradi. Xloroplastlarda bir nechta juda gidrofil oqsillar, shu jumladan kompleksning F1-ATPase qismining beshta bo'linmasidan to'rttasi organella ichidagi ribosomalarda hosil bo'ladi. Aksincha, qo'ziqorinda Neyrospora hayvonlar hujayralarida esa sitoplazmatik ribosomalarda ATPazning membrana qismining juda hidrofobik komponenti (9-bo'linma) sintezlanadi va shundan keyingina organellaga o'tadi. Turli organizmlardagi funktsional ekvivalent oqsillarning subbirliklarini kodlovchi genlarning turli xil lokalizatsiyasini mitoxondriya va xloroplastlarning zamonaviy genetik tizimlarining evolyutsion afzalliklarini tasdiqlovchi har qanday gipoteza yordamida tushuntirish qiyin.
Yuqorida aytilganlarning barchasini hisobga olsak, mitoxondriyalarning genetik tizimi evolyutsiyaning boshi berk ko'chasini anglatadi, deb taxmin qilishgina qoladi. Endo-simbiotik gipoteza doirasida bu endosimbiont genlarini xostning yadro genomiga o'tkazish jarayoni to'liq tugagunga qadar to'xtaganligini anglatadi.