Foto: © palau83 / Dollar Photo Club

Proč mají mitochondrie vůbec nějaké geny?

Mitochondrie nebo chloroplasty o většinu svých genů přišly, ne ale o všechny. Proč proces nemohl proběhnout až do konce?

Především – u některých organel zřejmě proběhl a některá eukaryota už ani mitochondrie s vlastním genomem nemají (ale původně přítomné byly). Udržovat replikační mašinérii mimo jádro je pro buňku náročné, protože z jádra musí převádět řadu enzymů. Z toho vyplývá, že musí existovat nějaká výhoda, proč by tyto procesy měly i nadále probíhat v mitochondriích či chloroplastech. Předpokládá se, že příčinou je rychlost. Obě organely odpovídají za energetický metabolismus, a podle okolností potřebují svou činnost dokázat co nejrychleji tlumit nebo zintenzivňovat či nějak modifikovat. Poslat signál do jádra a čekat na transport proteinu by mohlo trvat neúměrně dlouho. Takže – v organelách budou zůstávat hlavně geny pro enzymy zajišťující onu energetiku, transport elektronů při redoxních reakcích.
Při přesunu genů do jádra také vzniká další neefektivita: organela signalizuje, že potřebuje nějaký protein, jádro ale nemá moc jak zjistit, které z mnoha organel má transport zajistit. Některé jednobuněčné řasy mají ovšem v cytoplasmě jediný chloroplast. Zde by tedy tento problém odpadl a z teorie by vyplývalo, že zde půjde tedy do jádra přesunout více genů než v případech, kdy je chloroplastů v buňce mnoho. Není tomu ale tak.
Čili otázka není dořešena. Souvislost s rychlostí reakce zde nejspíš bude, ale pro různé organely, různé geny a různé eukaryotní organismy do hry vstupuje asi řada dalších faktorů. Takový závěr zní trochu bezradně – na druhé straně ale jednotlivé hypotézy lze celkem dobře testovat, není důvod, proč bychom neměli své chápání této záležitosti brzy rozšířit.

Zdroj: John Archibald: 1 + 1 = 1 – Rovnice života a symbiotická evoluce, Vyšehrad 2017 a další

Poznámka: Další pohledy na věc. Některé proteiny může být třeba obtížné přepravovat cytoplasmou (jsou hydrofóbní) nebo přes membránu, odpovídající geny by pak spíše zůstávaly v organele. Z druhé strany: geny v organelách přecházejí do další generace nepohlavně. To, proč některé geny přešly do jádra, pak může souviset i s otázkou, k čemu je v evoluci sex (tyto geny změnily de facto své nepohlavní rozmnožování na pohlavní, alespoň při průchodu pohlavními buňkami). (Zdroj: Edvard Kejnovský: Promiskuitní DNA, Vesmír 2007/3).

Neutronové hvězdy mají asi několik vrstev

Neutronové hvězdy rotují rychle a konstantní rychlostí, alespoň za normálních okolností. Občas se však v …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close