Mitokondria adalah organel yang sangat diperlukan untuk sel eukariotik . Berkat mereka, sel eukariotik mampu mengubah daya pereduksi yang diperoleh dalam banyak jalur metabolisme menjadi ATP , molekul penyimpan energi seluler par excellence. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang proses ini di artikel yang kami dedikasikan untuk rantai transportasi elektronik di sini .
Gambar mitokondria di bawah mikroskop elektron, menunjukkan lipatan membran dalam.
Salah satu karakteristik mendasar dari mitokondria adalah bahwa mereka memiliki DNA sendiri, dan melingkar , seperti bakteri. Teori yang paling luas saat ini adalah bahwa mitokondria pernah menjadi proteobacterium yang difagositosis dan tetap berada di dalam sel. Mitokondria dan inti sel inang telah mencapai keadaan simbiosis yang sangat dekat. Beberapa gen yang diperlukan untuk membuat protein mitokondria disimpan dalam nukleus . Interaksi antara keduanya telah memunculkan DNA mitokondria untuk memperoleh ukuran yang berbeda dalam kelompok makhluk hidup yang berbeda, tergantung pada kebutuhan dan permintaan inangnya.
Mitokondria Plasmodium uniseluler , yang genomnya salah satu yang terkecil, juga sangat kecil. Dengan hanya 6 Kb mitokondria ini sudah bisa berfungsi dengan sempurna. Di sisi yang berlawanan kita dapat menemukan mitokondria, seperti beras ( japonica Oryza ) dengan molekul DNA besar dengan ukuran sekitar 490 Kb. Pada posisi menengah adalah mitokondria manusia, yang terbentuk sekitar 17 Kb.
Seperti yang telah terlihat bahwa ukuran DNA mitokondria pada tumbuhan bisa sangat besar . Pada tumbuhan, ukuran DNA mitokondria sangat bervariasi, bahkan dalam genus taksonomi yang sama. Ukuran dari 2400 Kb sampai 200 Kb telah dijelaskan.Serupa dengan itu, ukuran genom mitokondria protozoa sangat bervariasi , bahkan lebih dari pada tumbuhan. Dalam ragi yang variasi kurang , DNA mitokondria mereka bervariasi 75-80 Kb. Sebaliknya, semua vertebrata memiliki ukuran mitokondria dari 16-17 Kb.
Selain perbedaan ukuran, jumlah molekul DNA di setiap mitokondria juga bervariasi. Dalam ragi dan vertebrata mungkin ada beberapa salinan DNA mitokondria, tetapi itu akan selalu menjadi genom mitokondria berulang tunggal . Di sisi lain, tanaman mengandung setidaknya satu salinan DNA master dan beberapa genom aksesori . The protozoa akhirnya hadir dua jenis genom mitokondria, yang disebut maxi dan lingkaran Mini .
Mengenai komposisi molekul DNA mitokondria, kompleksitasnya bervariasi. Mitokondria vertebrata yang paling kecil tidak memiliki intron dan bahkan ada gen yang tumpang tindih , tanpa sekuens spacer. Urutan intron dan spacer keduanya ada dalam DNA mitokondria tumbuhan dan ragi.
The jumlah mitokondria per jenis sel juga berbeda tergantung pada spesies. Misalnya, hati tikus mengandung sekitar seribu mitokondria dan setiap mitokondria antara 5 dan 10 molekul DNA, sedangkan telur katak memiliki sekitar 10 juta mitokondria dengan, juga, antara 5 dan 10 molekul DNA. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang karakteristik genom manusia di artikel kami di sini .