为什么叶绿体线粒体中有DNA和RNA?有什么作用?
真核生物细胞中都有线粒体和/或叶绿体。多数科学家认为,它们是由某种寄生性细菌转化来的。即内共生学说。这种理论认为,线粒体起源于被另一个细胞吞噬的线粒体祖先——原线粒体——一种能进行三羧酸循环和电子传递的革兰氏阴性菌。这种好氧细菌是变形菌门下的一个分支,与立克次氏体有密切关系。原线粒体/原叶绿体(细菌)被吞噬后,并没有被消化,而是与宿主细胞形成了共生关系——寄主可以从宿主处获得更多营养,而宿主则可使用寄主产生的能量,使其可以适应更多的生存环境。在长期对寄主和宿主都有利的互利共生中,原线粒体/原叶绿体逐渐演变形成了线粒体/叶绿体。有研究认为,这种共生关系大约发生在17亿年以前,与进化趋异产生真核生物和古细菌的时期几乎相同。原线粒体/叶绿体在进化中,逐渐失去了它们大部分的DNA,只保留了与它们功能相适应的必须的DNA和必要的复制、转录功能。如具备独立、完整的蛋白质合成系统:与真核细胞的蛋白质合成系统相比,线粒体/叶绿体蛋白质合成的多数特征与细菌蛋白质合成系统更相似。线粒体、叶绿体可依靠自己的DNA和RNA自我复制。
为什么叶绿体线粒体中有DNA和RNA?有什么作用?
你好,
线粒体和叶绿体的基质内都含有核糖体,可以进行部分线粒体和叶绿体蛋白质的合成。其他的蛋白质可由细胞质内核糖体完成。所以说,这两个细胞器是半子主性细胞器。
线粒体和叶绿体DNA又叫细胞质DNA或细胞质基因,与细胞核DNA的表达既是相对独立又是互相联系的,线粒体和叶绿体DNA在各自的基质中进行DNA的复制、转录、和翻译,利用游离的脱氧核苷酸进行复制,利用游离的核苷酸进行转录,利用游离的氨基酸进行翻译,从而表达出该生物的某些性状,有的性状是细胞核DNA与细胞质DNA共同作用的结果,如水稻的雄性不育系育种。
线粒体和叶绿体中除有DNA外,还有RNA(mRNA、tRNA、rRNA)、核糖体、氨基酸活化酶等,这两种细胞器都具有独立进行转录和转译的功能。
线粒体DNA和叶绿体DNA都可以自我复制,复制也是以半保留方式进行的。线粒体DNA复制的时间主要在细胞周期的S期及G2期,而且DNA先复制,随后线粒体分裂。叶绿体DNA复制的时间在G1期。它们的复制都受核的控制,复制所需的DNA聚合酶都是由核DNA编码,在细胞质核糖体上合成的。
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