Haben Chloroplasten DNA? 9 Fakten, die Sie kennen sollten

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Die DNA von Chloroplasten, auch als Plastiden-DNA bekannt, fungiert als reichlich vorhandener halbautonomer Bestandteil der Pflanze, der ein spiralförmiges, kreisförmiges Doppelstandard-DNA-Molekül enthält.

Werfen Sie jetzt einen Blick auf diese 9 Fakten in Kürze

Warum haben Chloroplasten DNA?

Die DNA von Chloroplasten stammt von Endosymbionten, die sich aus Cyanobakterien entwickelt haben, die auch als endosymbiotische Cyanobakterien bekannt sind.

Die DNA von Chloroplasten, auch als Plastiden-DNA bekannt, fungiert als reichlich vorhandener halbautonomer Bestandteil der Pflanze. Es besitzt seine genetischen Systeme mit seinem Genom. Es ist ein doppelhelikales, kreisförmiges Doppelstandard-DNA-Molekül. Chloroplast ist eine Art von bioenergetischen subzellulären Organellen, die eine Doppelmembran haben, und es ist eine Art bikonkave Scheibe mit einem Durchmesser von etwa 3 bis 10 Mikrometern, die aus Thylakoid besteht, das als a fungiert Kompartiment, das abgeflachte, mit Flüssigkeit gefüllte Säcke enthält.

Die Anordnung des Thylakoids sieht aus wie ein Stapel, der als Granum (ein Thylakoidstapel) oder Grana (Pluralform von Granum) bekannt ist. Integrale Lamina verbindet Grana miteinander. Die DNA von Chloroplasten, auch bekannt als Plastiden-DNA, wirkt reichlich halbautonom Bestandteil der Pflanze. Es besitzt seine genetischen Systeme mit seinem Genom. Es ist ein doppelhelikales, kreisförmiges Doppelstandard-DNA-Molekül.

Der zytosolische Teil enthält ein nukleares chromosomales Gen, das für einen Vorläufer kodiert Proteine ​​und zytosolische Proteine. Nach einem solchen Genimport in die Organellen, in denen es sich als Endosymbiont entwickelt hat. Einfach aerobe Prokaryoten werden von der Zelle von Eukaryoten verschlungen, die eine endosymbiotische Beziehung eingehen oder eine Assoziation mit dem eukaryotischen Wirt eingehen, um ihre DNA zu bilden.

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Haben Chloroplasten ein DNA-Beispiel?
Bild aus Wikimedia.org

Wo haben Chloroplasten DNA?

Der Chloroplast hat eine Doppelmembranstruktur mit einzelnen DNA-Molekülen, die in mehreren Kopien vorhanden sind. Die DNA des Chloroplasten ist im Stroma eingeschlossen, einem mit Flüssigkeit gefüllten Innenraum des Chloroplasten, und an der Chloroplastenmembran befestigt.

Es hat auch einige andere Kernkomponenten, einschließlich RNAs und Ribosomen, Stärkekörner und einige gelöste Enzyme, die für erforderlich sind Photosynthese in einem lichtunabhängigen auch als Calvin-Zyklus bekannt.

Haben Chloroplasten zirkuläre DNA?

Ja, Chloroplast hat zirkuläre doppelsträngige DNA, deren Größe zwischen 120,000 und 247,000 Nukleotiden lang ist. Die zirkuläre DNA von Chloroplasten ist genetisch halbautonom.

Sie enthalten auch einige invertierte Wiederholungen, die zwei tRNA-Gene und drei Gene für haben ribosomale RNA. Die invertierten Wiederholungen dieses Chloroplasten helfen, das gesamte Genom des Chloroplasten zu stabilisieren. Es gibt mehrere Kopien von Nukleoiden um die 100, die dazu in der Lage sind identische Chloroplasten lagern Ringe.

Chloroplasten-DNA-Struktur

Die DNA von Chloroplasten, auch als Plastiden-DNA bekannt, fungiert als reichlich vorhandener Bestandteil der gesamten Pflanzen-DNA. Es ist ein doppelhelikales, kreisförmiges Doppelstandard-DNA-Molekül. In hohen Pflanzen kann Chloroplast etwa 120 bis 160 kb groß und 135,000 bp lang sein.

Die DNA von Chloroplasten ist für bestimmte Strukturproteine ​​der Thylakoidmembran, Chloroplasten-mRNA, rRNA und tRNA und ribosomale Chloroplastenproteine ​​kodiert, die für die verschiedenen Funktionen des Chloroplasten wesentlich sind. Für die lichtabhängige Reaktion und den Prozess der Photosynthese, die Chloroplastenmembran enthält verschiedene Arten von Enzymen, photosynthetische Pigmente, ein einzelnes kreisförmiges Chromosom namens DNA und Elektronenkarrieren.

Die in der Chloroplasten-DNA vorhandenen Gene, die für Chloroplasten kodieren Proteinbiosyntheseapparat wie strukturelle Komponenten von Chloroplastenribosomen Untereinheiten, RNA-Pol-Untereinheiten und Satz von tRNAs. Die Chloroplasten-DNA enthält das Gen für eine katalytisch aktive Untereinheit des Enzyms RUBP-Carboxylase, Polypeptidkomponenten des Photosystems zum Einfangen von Sonnenlicht, das Gen für rRNA, tRNAs und ribosomale Proteineund enthält Einheiten Chloroplasten-spezifischer RNA-Polymerase.

Das Gen dieser Chloroplasten-DNA spezifiziert die photosynthetische Maschinerie wie Elektronentransportkette, PS und PSI I. Die photosynthetischen Pigmente oder eine Art Chlorophyllmolekül, das in die Thylakoidmembran eingebettet und in diesen beiden Arten angeordnet ist Photosystem, PSI und PSII, kann Licht absorbieren und führen Sie den Prozess der Elektronentransportkette für die Synthese von ATP durch. Am meisten wichtige Eigenschaften von Chloroplasten werden unabhängig von Kerngenen, Nicht-Mendel-Genen, Vererbung der somatischen Segregation in Pflanzen und Selbstreplikation vererbt.

Chloroplasten-DNA-Funktion

  1. Die DNA von Chloroplasten, auch als Plastiden-DNA bekannt, kodiert das Gen für drei Elektronentransportproteine, neun Photosystem-II-Proteine ​​und drei Photosystem-I-Proteine.
  2. Das Chloroplasten-Gen ist am Prozess der Photosynthese in Pflanzen und anderen Aktivitäten beteiligt
  3. Für die lichtabhängige Reaktion und den Vorgang der Photosynthese ist das Gen von Chloroplasten können verschiedene Arten von Enzymen herstellenund codieren Gene für photosynthetische Pigmente und Elektronenkarrieren.
  4. Die DNA von Chloroplasten ist für bestimmte Strukturproteine ​​der Thylakoidmembran, Chloroplasten-mRNA, rRNA und tRNA und ribosomale Chloroplastenproteine ​​kodiert, die für die verschiedenen Funktionen des Chloroplasten wesentlich sind
  5. Die invertierten Wiederholungen der Chloroplasten-DNA tragen dazu bei, das gesamte Genom der Chloroplastenorganelle zu stabilisieren
  6. Sie können unabhängig von nuklearen Genen, der nicht-Mendelschen Vererbung der somatischen Segregation in Pflanzen und der Selbstreplikation erben.
  7. Es kodiert insgesamt 37 Gene für tRNA-Moleküle zur Durchführung des Translationsprozesses, 4 Gene für die Untereinheit der RNA-Polymerase zur Durchführung der Transkription und insgesamt 6 Gene für das Enzym ATP-Synthase.
  8. Es enthält auch rund 60 Proteine ​​für den Bau von Genen Ribosomen für ihre Chloroplasten

Chloroplasten-DNA-Replikation

Während der Verfügbarkeit von Licht, DNA Replikation tritt unabhängig während des Timings der Chloroplastenteilung oder des Zellzyklus auf. Es kann auch in der Dunkelheit über eine heterotrophe Kultur repliziert werden. Die Chloroplasten-DNA beginnt ihre Replikation unidirektional unter Verwendung einer Strategie, die als Double Displacement Loop oder auch als D-Loop-Replikationsmechanismus bekannt ist.

Zu Beginn der Replikation beginnen sich mehrere Replikationsgabeln zu öffnen, und die Maschinerie kann den Replikationsprozess starten. Die Bewegung dieser D-Schleife nimmt eine Ein-Theta-Zwischenform an, die auch als Cairns-Replikationszwischenstufe bekannt ist, nachdem sie ihre gesamte Replikation über einen Mechanismus abgeschlossen haben, der als Rolling-Circle-Mechanismus bekannt ist. Die neue Tochter-Chloroplasten-DNA Chromosom entstehen während der Trennung der Chloroplasten-DNA-Struktur.

440px CpDNA-Replikation
Haben Chloroplasten ein DNA-Beispiel?
Bild aus Wikipedia

Chloroplasten-DNA-Vererbung

Das Erbe im Chloroplast ist allgemein als Zytoplasma bekannt Vererbung oder extranukleäres Gen oder extranukleäres Gen.

Bei der zytoplasmatischen Vererbung erfolgt die Übertragung des Gens außerhalb des Zellkerns. Zytoplasmatische DNA hat zwei Arten: mitochondriale DNA und Chloroplasten-DNA. Es gibt die häufigsten Beispiele für zytoplasmatische Vererbung, einschließlich Vererbung bei Oenothera, Vererbung bei mirabilis Jalapa und Zebrina.

Können Chloroplasten replizieren?

Die Organellen sind hauptsächlich von ihrem Wirt abhängig. Der Chloroplast reproduziert sich nicht, aber Chloroplasten können ihre DNA während der Chloroplastenproliferation replizieren.

Der Chloroplast besitzt mehrere Kopien seiner Genkopien des DNA-Moleküls, das auch als Plastom bekannt ist. Der Chloroplast kann sich ähnlich replizieren Bakterien B. durch den als binäre Spaltung bezeichneten Prozess oder durch kernkodierte Proteine.

Unterschied zwischen ChDNA und MitDNA

Die in den Pflanzenzellen vorhandene Chloroplasten-DNA ist hauptsächlich für den Prozess der Photosynthese verantwortlich, während sich im Inneren der eukaryotischen Zelle mtDNA befindet, die hauptsächlich dafür verantwortlich ist, als Kraftwerk der Zelle zu fungieren. Die menschliche MitDNA verfügt über etwa 37 Gene, die für Polypeptid, rRNA und tRNA kodieren, und die MtDNA ist etwa 16,569 Basenpaare lang. Die Chloroplasten-DNA verfügt über rund 200 Gene mit 120,000 bis 170,000 Basenpaaren.

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