Бактерия, ставшая частью клетки
Митохондрии — не просто детали, изготовленные по чертежам клеточного ядра. У них сохранилась собственная небольшая кольцевая ДНК — остаток генома древней бактерии. По одной из основных научных гипотез, далёкий предок сложной клетки поглотил бактерию, которая не была переварена. Со временем она стала снабжать хозяина энергией, а сама получила защищённую среду и постоянный доступ к питательным веществам.
За миллиарды лет партнёры стали зависимы друг от друга. Геном митохондрии сильно сократился: большинство белков, необходимых для её работы, теперь кодируется ДНК в ядре. Эти белки производятся в клетке и доставляются в митохондрию. Поэтому собственная ДНК не делает органеллу независимой — она лишь часть древнего наследия, встроенного в общую работу клетки.
Почему митохондрии не ждут деления клетки
Клетка может увеличивать число митохондрий и копировать их ДНК по мере роста и потребности в энергии. При этом процесс согласован с клеткой: митохондрии используют её ресурсы и сигналы, а перед делением клетка распределяет органеллы между дочерними клетками. Это не отдельный график в буквальном смысле, а отдельный цикл размножения внутри общего жизненного цикла клетки.
Откуда они берутся у ребёнка
В яйцеклетке много митохондрий, тогда как сперматозоид передаёт главным образом ядерный генетический материал; его митохондрии обычно не сохраняются в зародыше. Поэтому митохондриальные варианты ДНК, как правило, наследуются от матери. Это важно при некоторых наследственных заболеваниях: изменения митохондриальной ДНК могут влиять на работу тканей, которым требуется много энергии, например мышц и нервной системы. Так древнее совместное существование отражается на наследовании и здоровье людей сегодня.
