Τι είναι το μιτοχονδριακό DNA;

Το μιτοχονδριακό DNA είναι μικροί βρόχοι DNA που βρίσκονται μέσα σε οργανίδια στο κύτταρο, μιτοχόνδρια.Τα μιτοχόνδρια χρησιμεύουν ως εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής του κυττάρου και πιστεύεται ότι είναι οι απόγονοι των αρχαίων βακτηρίων που συμμετείχαν τόσο συμβιωτικά με τα αρχαία κύτταρα που ενσωματώθηκαν σε αυτά ως οργανίδια.Η συντριπτική πλειοψηφία του DNA σε όλα τα ζώα βρίσκεται στον πυρήνα και είναι γνωστή ως πυρηνικό DNA, ενώ το μιτοχονδριακό DNA είναι το μόνο DNA που βρίσκεται έξω από τον πυρήνα.

Σε αντίθεση με το DNA στον πυρήνα, ο οποίος περιέχει περίπου 20.000 γονίδια κωδικοποίησης πρωτεΐνης σε πάνω από 3 δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων, το μιτοχονδριακό DNA είναι σχετικά μικρό, αποτελούμενο από μόνο 13 γονίδια κωδικοποίησης πρωτεΐνης σε 15.000-17.000 ζεύγη βάσεων.Σε αντίθεση με το πυρηνικό DNA, το οποίο αποτελείται από γραμμικό DNA, το μιτοχονδριακό DNA βρίσκεται στη μορφή βρόχου, όπως ακριβώς και το DNA που βρίσκεται στα βακτήρια.Τα γονίδια στα μιτοχόνδρια εκφράζουν πρωτεΐνες που βοηθούν στην κατασκευή των μιτοχονδρίων, αν και πάνω από δισεκατομμύρια χρόνια εξέλιξης, το πυρηνικό DNA έχει αναλάβει μεγάλο μέρος των ρόλων του μιτοχονδριακού DNA στην κατασκευή των μιτοχονδρίων.σε γενιά λόγω φύλου μεταξύ ενός αρσενικού και ενός θηλυκού, το μιτοχονδριακό DNA υφίσταται μόνο ανασυνδυασμό με DNA από το ίδιο οργανίδιο, περιορίζοντας σημαντικά τη γενετική αλλαγή.Επομένως, ο μόνος παράγοντας που εισάγει γενετικές αλλαγές είναι η μετάλλαξη, παρά η μετάλλαξη συν ανασυνδυασμό, όπως συμβαίνει με το πυρηνικό DNA.Αυτό καθιστά το μιτοχονδριακό DNA σε έναν εξαιρετικά χρήσιμο γενετικό δείκτη που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύγκριση διαφορετικών γενεαλογών, συμπεριλαμβανομένων διαφορετικών ανθρώπινων γενεών.

Ανάλυση του ανθρώπινου μιτοχονδριακού DNA έχει αποδειχθεί κρίσιμη για τον προσδιορισμό της καταγωγής διαφόρων ανθρώπινων ομάδων και των πρώιμων μετανάστευσης των ανθρώπων γύρω απόο κόσμος.Αυτές οι μελέτες έχουν υποστηρίξει τη θεωρία εκτός της Αφρικής, τη θεωρία που ισχυρίζεται ότι το ανθρώπινο είδος είχε την προέλευσή του στην Αφρική περίπου 250.000 χρόνια πριν, και στη συνέχεια εξαπλώθηκε σε όλο τον κόσμο.Η κύρια ανταγωνιστική θεωρία είναι η πολυεπίπεδη υπόθεση, η οποία υποθέτει ότι διαφορετικές ανθρώπινες φυλές σε όλο τον κόσμο εξελίχθηκαν ανεξάρτητα από προδρόμους ανθρωποειδούς.Λόγω στοιχείων από την ανάλυση του μιτοχονδριακού DNA, αυτή η υπόθεση έχει ουσιαστικά αποκλειστεί.