103年:醫學二(2)

有關人類粒線體的敘述,下列何者正確?

A有些粒線體蛋白質由細胞核內基因所合成
B粒線體內 genome是直線型雙股 DNA
C粒線體內 tRNA及rRNA分子全部來自細胞質
D粒線體內 genome不會產生突變

詳細解析

本題觀念:

粒線體(mitochondria)雖有自己的基因組(genome),但維持粒線體功能所需的蛋白質絕大多數來自細胞核(nuclear)基因組,並在細胞質中合成後再轉運進入粒線體。此題考查粒線體遺傳學的基礎知識。

選項分析

(A) 有些粒線體蛋白質由細胞核內基因所合成 — 正確。人類粒線體約含1,000種以上蛋白質,其中僅13種由粒線體本身的 mtDNA 編碼,其餘約99%均由細胞核基因組編碼,在細胞質核糖體合成後,藉由訊號序列引導轉運進入粒線體。例如,ATP 合成酶的多數次單元、參與 mtDNA 複製與修復的酵素、核糖體蛋白質等,均由核基因編碼。

(B) 粒線體內 genome 是直線型雙股 DNA — 錯誤。人類粒線體基因組是一個環狀(circular)雙股 DNA,大小約16,569 bp,與原核生物的染色體相似(支持內共生學說)。直線型 DNA 是真核生物細胞核染色體的特徵,並非粒線體 genome。

(C) 粒線體內 tRNA 及 rRNA 分子全部來自細胞質 — 錯誤。人類 mtDNA 編碼 22 種 tRNA2 種 rRNA(12S rRNA 和 16S rRNA),這些 RNA 分子在粒線體內轉錄,用於粒線體自身的蛋白質翻譯。粒線體使用自己的翻譯機制,其 tR

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