А-Я. Начала. Второй геном человека

   Что есть что?
А что есть кто?
С чего начинается кто? Из чего?
Интересно?
Учись познавать важное всё для нужного всего!
Знания созданы именно для этого!

   Считалось, что у человека только один геном* — в ядре клетки.
Именно его структуру расшифровали в 1953 году Френсис и Крик.
А спустя несколько лет нечто вроде ДНК обнаружили в митохондриях —
крошечных органеллах внутри клеток.
Оказалось, что они содержат еще один, совершенно самостоятельный геном, только гораздо меньших размеров.
// Наука и практика, 14 июля 2019, 08:02, РИА Новости //
   //* Геном человека — совокупность наследственного материала, заключенного в клетке человека. Человеческий геном состоит из 23 пар хромосом, находящихся в ядре, а также митохондриальной ДНК. Двадцать две аутосомы, две половые хромосомы Х и Y, а также митохондриальная ДНК человека содержат вместе примерно 3,1 млрд пар оснований.
В ходе выполнения проекта «Геном человека» была определена последовательность ДНК всех хромосом и митохондриальной ДНК. В настоящее время эти данные активно используются по всему миру в биомедицинских исследованиях. Полное  выявило, что человеческий геном содержит 20—25 тыс. активных генов, что значительно меньше, чем ожидалось в начале проекта (порядка 100 тыс.) — то есть только 1,5 % всего генетического материала кодирует белки или функциональные РНК. Остальная часть является некодирующей ДНК, которую часто называют мусорной ДНК. //

ЗАГАДКИ МИТОХОНДРИЙ: ЗАЧЕМ ЧЕЛОВЕКУ ВТОРОЙ ГЕНОМ?
Что удалось решить с их помощью? //МОСКВА, 10 июл - РИА Новости, Татьяна Пичугина. //
   В митохондриях, интересующих генетиков, врачей, криминалистов и археологов, содержится информация об эволюции биосферы, истории человечества и неизлечимых пока генетических болезнях. Какие загадки удалось решить с их помощью?
Генетический код преподносит сюрпризы!
   Долгое время считалось, что у человека только один геном — в ядре клетки. Именно его структуру расшифровали в 1953 году Френсис и Крик. А спустя несколько лет нечто вроде ДНК обнаружили в митохондриях — крошечных органеллах внутри клеток. Оказалось, что они содержат ещ\ один, совершенно самостоятельный геном, только гораздо меньших размеров.
     Информация в митохондриальной ДНК (ее называют мтДНК) некоторых живых организмов закодирована не так, как в ядерной молекуле, не универсальным кодом. Отличия небольшие, но принципиальные. Митохондрии снабжают энергией клетку. В её внутренней мембране вырабатываются молекулы АТФ — универсальное топливо организма.
Так вот, геном митохондрии кодирует информацию о синтезе белков-ферментов, без которых производство топлива невозможно.
У человека один из самых маленьких митохондриальных геномов, всего 16,5 тысячи пар нуклеотидов, 37 генов.
Для сравнения: у наземных растений — сотни тысяч пар.
В митохондрии умещается несколько молекул ДНК. Они свернуты в клубок вместе с белками. В свою очередь, в клетках тела в зависимости от специализации содержится множество митохондрий.
Одно из самых удивительных открытий состоит в том, что в половых клетках — неравное число митохондрий.
В человеческих сперматозоидах их нет.
Это приводит к тому, что мтДНК наследуется только ОТ МАТЕРИ К ДОЧЕРИ. 
     К тому же она не может рекомбинироваться, как ядерная ДНК, то есть составлять разные вариации из двух родительских хромосом. По наследству передаются клоны мтДНК.
    Как же вышло, что у нас в клетке два разных генома? Еще в конце XIX века появилась гипотеза, что митохондрии — это бактерии-симбионты, живущие внутри клетки. Они первыми на заре эволюции живого мира стали использовать кислород для дыхания. Возможно, им было безопаснее жить внутри большой клетки, не способной к фотосинтезу. Так возник симбиоз двух типов клеток, который привел к появлению многоклеточных организмов. В наши дни эта гипотеза стала основной.
    Ученые расшифровывают мтДНК.
    Тот факт, у человека есть второй геном, долго оставался в тени, пока в конце XX века не разработали новые методы секвенирования ДНК и ОБРАБОТКИ БОЛЬШИХ ОБЪЁМОВ ДАННЫХ.
В 1987 году американские ученые сравнили митохондриальные ДНК у представителей
147 РАЗНЫХ НАРОДОВ ИЗ ПЯТИ РЕГИОНОВ ЗЕМЛИ.
Выяснилось, что все они ПРОИЗОШЛИ ОТ ОБЩЕГО ПРЕДКА ПО МАТЕРИНСКОЙ ЛИНИИ — МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ЕВЫ, ЖИВШЕЙ В АФРИКЕ ДВЕСТИ ТЫСЯЧ ЛЕТ НАЗАД.
Митохондриальная ДНК мутирует в 17 раз быстрее, чем ядерная. В результате в одной клетке могут быть митохондрии с разным геномом. Если число мтДНК-мутантов преобладает, митохондрии начинают работать неправильно, а клетки гибнут. Пострадать может любой орган: мозг, мускулы, почки, кровь, глаза, уши.
  Нобелевская премия по химии 2015 года была вручена Томасу Линдалю, Полу Модричу и Азиз Санджар с формулировкой «за исследование механизмов репарации ДНК». 
    Учёные раскрыли ТРИ ВАЖНЕЙШИХ МЕХАНИЗМА, позволяющих ИСПРАВЛЯТЬ ошибки, которые возникают в ДНК под действием излучения или в ходе копирования:
это эксцизионная репарация (удаление поврежденных участков и замена их нормальными),
вырезание одиночных нуклеотидов, поврежденных ультрафиолетом, и 
репарация ошибочно спаренных оснований.
   ДНК не смогла бы исполнять свои основные функции носителя информации — нарушения в структуре молекулы происходят регулярно. 
/Фото - мтДНК/