Hloroplastni genom

Hloroplastni genom predstavlja DNK hloroplasta koja se replikuje nezavisno od replikacije jedarne DNK. Slična je prokariotskoj DNK (nukleoidu) jer je u obliku prstena (cirkularna). Količina hloroplastne DNK (cpDNA) može da varira u zavisnosti od biološke vrste i kreće se od 2- 5x10^-15.

Svojstva

Slično mitohondrijama, hloroplasti imaju sopstveni genetički sistem koji obezbeđuje sintezu grupe proteina unutar samih hloroplasta. U matriksu hloroplasta prisutna je DNK, razne vrste RNK i ribozomi.

Dokazano je da se ta DNK bitno razlikuje od DNK jedra:

• prstenast (cirkularan) je molekul, miolekulske mase od 0,8-1,3x108 D;
• u jednom hloroplastu može biti veliki broj kopija DNK (npr. u jednom hloroplastu kukuruza nalazi se 20-40 kopija)
• hloroplastna DNK se replikuje nezavisno od replikacije jedarne DNK
• nije vezana za histone.

Po svim ovim osobinama, koje je razlikuju od jedarne DNK je istovremeno slična prokariotskoj DNK. Sličnost DNK prokariota i hloroplasta podkrepljena je i sličnostima u transkripciji (promotori, terminalne sekvence). Sa DNK hloroplasta transkribuju se sve vrste RNK (iRNK, tRNK i rRNK) kao i r-RNK koja ulazi u sastav ribozoma u samim hloroplastima koji su 70S (slični prokariotskim ribozomima).

Nukleotidni sasatav DNK hloroplasta viših biljaka

U poslednje vreme došlo je do dešifrovanja redosleda nukleotida u DNK hloroplasta i ustanovljeno je da ona kodira do 120 gena između koji se nalaze geni:

• 4 vrste r-RNK
• 20 ribozomalnih proteina hloroplasta
• neki subjedinica RNK-polimeraze hloroplasta
• nekoliko proteina fotosistema I i II
• 9 od 12 subjedinica ATP-sintetaze
• jedne od subjedinica ribulozodifosfat-karboksilaze (ključni enzim za fiksaciju CO₂
• 30 molekula t-RNK
• oko 40 još nepoznatih proteina