Mitochondrijų genomas yra genetinės informacijos rinkinys, nešamas mitochondrijose, organelėse, esančiose eukariotinių organizmų, pavyzdžiui, žmonių ir kitų sudėtingų gyvūnų, ląstelėse. Ši DNR yra atskirta nuo DNR, esančios ląstelės branduolio chromosomose, kurios sudaro didžiąją dalį viso organizmo genomo. Mokslininkai, tyrinėjantys genetinį paveldėjimą, suskirstė daugelio organizmų, įskaitant žmones, mitochondrijų genomą, kad surinktų informaciją apie šį gana unikalų genetikos aspektą.
Keletas savybių išskiria mitochondrijų genomą nuo kitos genetinės medžiagos organizme. Visų pirma, ji paveldima tik per motiną, o tai gali turėti naudingų pasekmių stebint kartų kaitą, santykius ir paveldėjimą. Be to, palyginti su chromosomų genomu, jos mutacijų dažnis yra neįprastai didelis. Be to, manoma, kad tai yra DNR pėdsakai iš organizmų, kurie kadaise buvo visiškai nepriklausomi, o vėliau absorbuojami ankstyvųjų gyvų ląstelių, kad būtų suteikta simbiotinė nauda.
Mitochondrijų genome yra 37 genai. Jie neša informaciją, kurią mitochondrijos naudoja savo pagrindinei funkcijai atlikti, ty energijos generavimui ląstelių veiklai. Mitochondrijos gali gaminti kelis pagrindinius baltymus, perkelti RNR ir ribosominę RNR, naudodamos jų DNR esančius brėžinius. Mitochondrijų genomo sekos nustatymas gali suteikti naudingų užuominų apie paveldėjimą ne tik tarp rūšių, bet ir per visą evoliucijos istoriją. Pavyzdžiui, mokslininkai panaudojo šią DNR, kad atsektų žmonių grupes iki pavienių bendrų moterų protėvių.
Tyrimai taip pat gali būti svarbūs norint suprasti mitochondrijų sutrikimus. Šias sąlygas gali sukelti mitochondrijų DNR klaidos, kurios pažeidžia šių svarbių organelių funkciją. Be funkcionuojančių mitochondrijų ląstelės gali nesugebėti atlikti pagrindinių užduočių. Pavyzdžiui, žmonėms, sergantiems paveldima Leberio optine neuropatija, regėjimas prarandamas nuo vaikystės iki ankstyvo pilnametystės dėl netinkamai veikiančių mitochondrijų. Moterys gali perduoti šią ligą savo vaikams, o vyrai – ne, nes mitochondrijų genomas pernešamas tik kiaušinėliuose, o ne spermatozoiduose.
Viešose duomenų bazėse pateikiama informacija apie mitochondrijų DNR iš įvairių organizmų. Šios duomenų bazės gali padėti tyrėjams nustatyti atskirus genus ir palyginti sveikų ir sergančių organizmų genus, kad būtų galima ieškoti specifinių DNR klaidų, dėl kurių atsiranda genetinių sąlygų. Tyrėjai tokiose srityse kaip genų terapija gali naudoti šią informaciją, kad nustatytų, ar įmanoma pataisyti DNR, kad būtų atkurtas funkcionalumas, ir gali naudoti ją embrionų diagnostikai ir atrankai, kad patikrintų, ar nėra įprastų genetinių sutrikimų požymių.