Τι είναι το μιτοχονδριακό γονιδίωμα;

Ένα μιτοχονδριακό γονιδίωμα είναι μια συλλογή γενετικών πληροφοριών που μεταφέρονται στα μιτοχόνδρια, οργανίδια που βρίσκονται στα κύτταρα ευκαρυωτικών οργανισμών όπως οι άνθρωποι και άλλα σύνθετα ζώα.Αυτό το DNA είναι ξεχωριστό από αυτό που μεταφέρεται στα χρωμοσώματα στον πυρήνα του κυττάρου, τα οποία αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του συνολικού γονιδιώματος του οργανισμού.Οι ερευνητές που διερευνούν τη γενετική κληρονομιά έχουν αλληλουχήσει το μιτοχονδριακό γονιδίωμα πολλών οργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, για να συλλέξουν πληροφορίες σχετικά με αυτή τη μάλλον μοναδική πτυχή της γενετικής.Πρώτα απ 'όλα, κληρονομείται αποκλειστικά μέσω της μητέρας, η οποία μπορεί να έχει χρήσιμες επιπτώσεις στην παρακολούθηση των αλλαγών γενεών, της σχέσης και της κληρονομιάς.Επιπλέον, έχει έναν ασυνήθιστα υψηλό ρυθμό μετάλλαξης σε σύγκριση με το χρωμοσωμικό γονιδίωμα.Επιπλέον, πιστεύεται ότι είναι τα ίχνη του DNA από οργανισμούς που κάποτε ήταν εντελώς ανεξάρτητοι και αργότερα απορροφήθηκαν από πρώιμα ζωντανά κύτταρα για να προσφέρουν συμβιωτικά οφέλη

37 γονίδια μεταφέρονται στο μιτοχονδριακό γονιδίωμα.Μεταφέρουν πληροφορίες που χρησιμοποιούν τα μιτοχόνδρια για να εκτελέσουν την κύρια λειτουργία τους, η οποία είναι η δημιουργία ενέργειας για κυτταρικές δραστηριότητες.Τα μιτοχόνδρια μπορούν να παράγουν αρκετές βασικές πρωτεΐνες, RNA μεταφοράς και ριβοσωματικό RNA χρησιμοποιώντας τα σχέδια που βρίσκονται στο DNA τους.Η αλληλουχία του μιτοχονδριακού γονιδιώματος μπορεί να παρέχει χρήσιμες ενδείξεις σε κληρονομιά όχι μόνο μέσα σε είδη, αλλά σε όλη την εξελικτική ιστορία.Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν, για παράδειγμα, αυτό το DNA για να παρακολουθήσουν ομάδες ανθρώπων σε μεμονωμένες κοινές γυναίκες προγόνους. Οι μελέτες μπορούν επίσης να είναι σημαντικές για την κατανόηση των μιτοχονδριακών διαταραχών.Αυτές οι συνθήκες μπορούν να προκληθούν από σφάλματα στο μιτοχονδριακό DNA που προκαλούν τη λειτουργία αυτών των σημαντικών οργανιδίων.Χωρίς να λειτουργούν τα μιτοχόνδρια, τα κύτταρα ενδέχεται να μην είναι σε θέση να εκτελούν βασικά καθήκοντα.Σε άτομα με κληρονομική οπτική νευροπάθεια του Leber, για παράδειγμα, η απώλεια όρασης εμφανίζεται στην παιδική ηλικία έως την πρώιμη ενηλικίωση λόγω δυσλειτουργίας των μιτοχονδρίων.Οι γυναίκες μπορούν να μεταβιβάσουν την κατάσταση στα παιδιά τους, αλλά οι άνδρες δεν θα μεταφέρονται, επειδή το μιτοχονδριακό γονιδίωμα μεταφέρεται μόνο στα αυγά, όχι το σπέρμα. Οι δημόσιες βάσεις δεδομένων παρέχουν πληροφορίες για το μιτοχονδριακό DNA από μια ποικιλία οργανισμών.Αυτές οι βάσεις δεδομένων μπορούν να βοηθήσουν τους ερευνητές να εντοπίσουν μεμονωμένα γονίδια και να τους επιτρέψουν να συγκρίνουν γονίδια από υγιείς και νοσούντες οργανισμούς για να αναζητήσουν τα συγκεκριμένα σφάλματα στο DNA που οδηγούν σε γενετικές καταστάσεις.Οι ερευνητές σε τομείς όπως η γονιδιακή θεραπεία μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτές τις πληροφορίες για να καθορίσουν εάν είναι δυνατόν να επισκευαστούν το DNA για την αποκατάσταση της λειτουργικότητας και μπορούν να το χρησιμοποιήσουν για εμβρυϊκή διάγνωση και διαλογή για να ελέγξουν τα σημάδια κοινών γενετικών διαταραχών.