세포소기관 미토콘드리아 관련 질문입니다.
아래의 질문제목과 같이 세포소기관인 미토콘드리아 관련하여 질문 올립니다. 유전자 DNA복제 등을 할수 있다고 하는데 구체적으르 진행된 연구가 궁금합니다.
안녕하세요.
미토콘드리아는 진핵생물이 가지고 있는 이중막 구조의 세포소기관입니다. 미토콘드리아는 지방이나 당분해의 최종적 단계에 관여하며, 시트르산회로, 호흡사슬과 ADP와 무기 인산으로부터 ATP를 합성하는 산화적 인산화 등의 반응을 합니다. 또한 자기 자신의 multicopy DNA를 가지고 있으며, 이 유전체는 미토콘드리아 전기능의 일부를 암호화하고 있습니다. 미토콘드리아 유전체는 하나의 세포 안에 수백에서 수천 개의 사본이 존재하며 control region으로 불리는 약 1,100bp 길이의 조절 부위를 제외하고 대부분이 coding DNA로 구성되어 있습니다. 또 산화적 인산화를 위한 13개 subunit, 2개의 ribosomal RNA(rRNA), 22개의 transfer RNA(tRNA)를 암호화하는 유전자를 포함하고 있으며, 핵 유전자에 의해 암호화된 장치에 따라 복제 및 전사를 합니다. 이러한 점에서 미토콘드리아 유전체는 세포 내에서 반자기복제적 유전체라고 보기도 합니다. 이러한 미토콘드리아 유전체는 많은 사본 수와 모계의 미토콘드리아만 유전된다는 점, 재조합이 없고 핵 DNA보다 높은 변이율을 나타내는 특징으로 인해 생물의 진화와 이주, 그리고 계통 분류에 널리이용되고 있습니다.
미토콘드리아는 자체 DNA(mtDNA)를 가지고 있어 일부 단백질을 자체적으로 생성할 수 있지만, 세포핵 DNA와는 별도로 독립적인 복제와 유전자 발현을 수행합니다. 연구에 따르면 미토콘드리아는 세포의 에너지 생산을 담당하며, mtDNA는 주로 에너지 대사와 관련된 유전자를 포함하고 있습니다. 최근 연구에서는 미토콘드리아의 유전자 복제가 세포 노화, 질병, 특히 신경퇴행성 질환 및 대사 장애와 관련이 있음을 밝혔습니다. 미토콘드리아 DNA의 복제 및 변이는 유전자 치료, 노화 연구, 그리고 특정 질병의 진단 및 치료에 중요한 연구 주제가 되고 있습니다.
안녕하세요. 홍성택 전문가입니다.
최근 연구에서는 미토콘드리아의 기능 장애가 노화, 당뇨병, 심혈관 질환 등 다양한 질병과 연관되어 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 이러한 연구들은 미토콘드리아의 유전자 복제와 관련된 메커니즘을 이해하는 데 중요한 기초 자료를 제공합니다.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
미토콘드리아는 세포내에 있는 소기관으로 주로 세포가 활동하는데 필요한 에너지를 제공해주는 ATP생산을 담당합니다.
우리가 섭취한 탄수화물은 소화기관어서 잘게쪼개져 포도당의 형태로 흡수되는데, 이 포도당은 세포내로 흡수되어 미토콘드리아 안으로들어가 해당과정을 거치게됩니다.
육각형태로 이루어진 당을분해해서 ATP를 만들어내죠.
사실 이러한 소기관은 먼 과거에 원시진핵세포안으로 미토콘드리아의 조상이 유입되고 공생관계로 현재까지 발달해온것으로 추정되고있는데, 이에대한 증거로 미토콘드리아는 세포분열을할때 독자적인 DNA를 갖고 분열을 한다는것입니다.
그래서 미토콘드리아의 독자적인 DNA에대한 연구가 활발히 진행되고있고 세포공생설에대한 직접적인 증거를 찾기위한 노력이기도 합니다.
어찌되었든 미토콘드리아는 세포가 갖고있는 DNA뿐 아니라 원시시대때부터 갖고 내려온 독자적인 DNA를 갖고있다는점에서 특이하다고 할 수 있고 아직 밝혀지지않은 사실들도 많기때문에 연구대상으로 인기가 좋다고합니다.
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
미토콘드리아는 세포의 노화와도 밀접한 관련이 있습니다. 연구에 따르면, 미토콘드리아의 기능 저하는 노화 과정에서 중요한 역할을 하며, mtDNA의 손상은 세포의 노화와 관련이 있을 수 있습니다.
최근 연구에서는 미토콘드리아 DNA가 세포 간에 전이될 수 있다는 증거가 발견되었습니다. 이는 세포 간의 유전자 교환이 세포의 기능에 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구로 이어지고 있습니다