Gjenet që mbeten në rrjedhën e evolucionit në "stacionet energjetike të qelizës" ndihmojnë në shmangien e problemeve në menaxhim: nëse diçka prishet në mitokondri, ajo mund ta riparojë vetë, pa pritur lejen nga "qendra".
Qelizat tona do të marrin energji duke përdorur organele speciale të quajtura mitokondri, të cilat shpesh quhen stacione energjetike të qelizës. Nga pamja e jashtme, ato duken si cisterna me një mur të dyfishtë, dhe muri i brendshëm është shumë i pabarabartë, me invaginime të shumta të forta.
Një qelizë me një bërthamë (me ngjyrë blu) dhe mitokondri (me ngjyrë të kuqe). (Foto nga NICHD / Flickr.com.)
Mitokondritë seksionale; daljet e membranës së brendshme janë të dukshme si vija të brendshme gjatësore. (Foto nga Visuals Unlimited / Corbis.)
Një numër i madh i reaksioneve biokimike ndodhin në mitokondri, gjatë të cilave molekulat e "ushqimit" gradualisht oksidohen dhe shpërbëhen, dhe energjia e lidhjeve të tyre kimike ruhet në një formë të përshtatshme për qelizën. Por, përveç kësaj, këto “centrale” kanë ADN-në e tyre me gjene, të cilat shërbehen nga makinat e tyre molekulare që ofrojnë sintezën e ARN-së me sintezën e mëvonshme të proteinave.
Besohet se mitokondritë në të kaluarën shumë të largët ishin baktere të pavarura që haheshin nga disa krijesa të tjera njëqelizore (ka shumë të ngjarë, arkea). Por një ditë "grabitqarët" papritmas ndaluan tretjen e proto-mitokondrive të gëlltitura, duke i mbajtur ato brenda vetes. Filloi një grindje e gjatë e simbioneve me njëri-tjetrin; Si rezultat, ata që u gëlltitën u bënë shumë më të thjeshtë në strukturë dhe u bënë organele ndërqelizore, dhe "pronarët" e tyre ishin në gjendje të zhvilloheshin më tej, për shkak të energjisë më efikase, në forma gjithnjë e më komplekse të jetës, deri te bimët dhe kafshët. .
Fakti që dikur mitokondritë ishin të pavarura dëshmohet nga mbetjet e aparatit të tyre gjenetik. Sigurisht, nëse jetoni brenda me gjithçka gati, nevoja për të ruajtur gjenet tuaja zhduket: ADN-ja e mitokondrive moderne në qelizat njerëzore përmban vetëm 37 gjene - kundrejt 20-25 mijë prej atyre që përmbahen në ADN bërthamore. Shumë prej gjeneve mitokondriale kanë lëvizur në bërthamën e qelizës gjatë miliona viteve të evolucionit: proteinat që ato kodojnë sintetizohen në citoplazmë dhe më pas transportohen në mitokondri. Megjithatë, menjëherë lind pyetja: pse 37 gjene mbetën ende aty ku ishin?
Mitokondritë, e përsërisim, gjenden në të gjithë organizmat eukariote, domethënë në kafshë, dhe në bimë, dhe në kërpudha dhe në protozoar. Ian Johnston ( Iain Johnston) nga Universiteti i Birmingham dhe Ben Williams ( Ben P. Williams) nga Instituti Whitehead analizoi më shumë se 2000 gjenome mitokondriale të marra nga eukariote të ndryshëm. Duke përdorur një model të veçantë matematikor, studiuesit ishin në gjendje të kuptonin se cili nga gjenet kishte më shumë gjasa të qëndronte në mitokondri gjatë evolucionit.
Fushat magnetike janë forca fizike dhe të jashtme që shkaktojnë reaksione të shumta në biologjinë qelizore që përfshijnë ndryshime në shkëmbimin e informacionit në ARN dhe ADN, si dhe shumë faktorë gjenetikë. Kur ndodhin ndryshime në fushën magnetike planetare, niveli i elektromagnetizmit (EMF) ndryshon, duke ndryshuar drejtpërdrejt proceset qelizore, shprehjen gjenetike dhe plazmën e gjakut. Funksionet e proteinave në trupin e njeriut, si dhe në plazmën e gjakut, lidhen me vetitë dhe ndikimin e fushës EMF. Proteinat kryejnë një sërë funksionesh në organizmat e gjallë, duke përfshirë veprimin si katalizator për reaksionet metabolike, replikimin e ADN-së, nxjerrjen e përgjigjeve ndaj patogjenëve dhe lëvizjen e molekulave nga një vend në tjetrin. Plazma e gjakut vepron si një depo proteinash në trup, duke mbrojtur kundër infeksioneve dhe sëmundjeve dhe luan një rol jetik në sigurimin e proteinave të nevojshme për sintezën e ADN-së. Cilësia e gjakut dhe plazmës së gjakut është ajo që i jep komanda të gjithë grupit të proteinave, të shprehura përmes materialit tonë gjenetik në të gjitha qelizat dhe indet. Kjo do të thotë që gjaku ndërvepron drejtpërdrejt me trupin përmes proteinave që janë të koduara në ADN-në tonë. Kjo lidhje e sintezës së proteinave midis ADN-së, ARN-së dhe mitokondrive qelizore ndryshon si rezultat i ndryshimeve në fushën magnetike.
Përveç kësaj, qelizat tona të kuqe të gjakut përmbajnë hemoglobinë, e cila është një proteinë e bazuar në katër atome hekuri të lidhura me gjendjen e bërthamës së hekurit dhe magnetizmin e tokës. Hemoglobina në gjak transporton oksigjenin nga mushkëritë në pjesën tjetër të trupit, ku oksigjeni lëshohet për të djegur lëndët ushqyese. Kjo siguron energji për trupin tonë për të funksionuar në një proces të quajtur metabolizmi i energjisë. Kjo është e rëndësishme sepse ndryshimet në gjakun tonë lidhen drejtpërdrejt me energjinë në procesin e metabolizmit në trupin dhe mendjen tonë. Kjo do të bëhet edhe më e dukshme kur të fillojmë t'u kushtojmë vëmendje këtyre shenjave që ndryshojnë konsumin e energjisë dhe përdorimin e burimeve të energjisë në planet. Kthimi i tyre te pronari i tyre i ligjshëm nënkupton edhe ndryshimin e metabolizmit të energjisë në mikrokozmosin e trupit tonë, duke reflektuar ndryshimet në makrokozmosin e Tokës. Kjo është një fazë e rëndësishme në përfundimin e Modelimit Konsumator të Kontrollorëve, për të arritur një ekuilibër të parimeve të ruajtjes për të gjetur një ekuilibër të brendshëm, dhe për rrjedhojë, për të arritur një bilanc energjetik brenda këtyre sistemeve. Një pjesë e rëndësishme e këtyre ndryshimeve qëndron në misterin e funksioneve më të larta të mitokondriut.
ADN mitokondriale e nënës
Kur krahasojmë parimin gjinor të natyrshëm në krijimin tonë dhe që parimi ynë Nënë e kthen ekuilibrin energjik në thelbin e tokës përmes një fushe magnetike, hapi tjetër është restaurimi i ADN-së mitokondriale. ADN-ja mitokondriale është ADN e vendosur në mitokondri, struktura brenda qelizave që konvertojnë energjinë kimike nga ushqimi në një formë që qelizat mund të përdorin, adenozinë trifosfat (ATP). ATP mat koeficientin e dritës të kryer nga qelizat dhe indet e trupit dhe lidhet drejtpërdrejt me mishërimin e ndërgjegjes shpirtërore, e cila është energji dhe është e rëndësishme për metabolizmin e energjisë.
ADN-ja mitokondriale është vetëm një pjesë e vogël e ADN-së në një qelizë; pjesa më e madhe e ADN-së gjendet në bërthamën e qelizës. Shumica e specieve në Tokë, duke përfshirë njerëzit, trashëgojnë ADN-në mitokondriale ekskluzivisht nga nëna e tyre. Mitokondritë kanë materialin e tyre gjenetik dhe mekanizmat për krijimin e ARN-së së tyre dhe proteinave të reja. Ky proces quhet biosinteza e proteinave. Biosinteza e proteinave i referohet proceseve me të cilat qelizat biologjike gjenerojnë grupe të reja proteinash.
Pa funksionimin e duhur të ADN-së mitokondriale, njerëzimi nuk mund të prodhojë në mënyrë efikase proteina të reja për sintezën e ADN-së, si dhe të ruajë nivelin e ATP të nevojshëm për gjenerimin e dritës në qelizë në mënyrë që të mishërojë ndërgjegjen tonë shpirtërore. Kështu, për shkak të dëmtimit të ADN-së mitokondriale, njerëzimi është jashtëzakonisht i varur nga konsumimi i gjithçkaje në botën e jashtme për të mbushur boshllëkun e energjisë brenda qelizave tona. (Shih NAV Alien Installations për varësitë).
Duke mos ditur asgjë tjetër në historinë tonë të fundit dhe duke fshirë kujtimet, njerëzimi nuk është i vetëdijshëm se ne kemi ekzistuar me një mitokondri shumë jofunksional.
Ky është një rezultat i drejtpërdrejtë i nxjerrjes së ADN-së së Nënës, parimeve magnetike, strukturës së protonit nga Toka dhe pranisë së një versioni alien sintetik të "Nënës së Errët" që është vendosur në arkitekturën planetare për të imituar funksionet e saj. Njerëzimi ka ekzistuar në planet pa Parimin e tij të vërtetë Amë, dhe kjo padyshim është regjistruar në qelizat e ADN-së tonë mitokondriale. Ky është përshkruar shumë herë si pushtimi i Programit të Alieneve Negative në Logoin Planetar nëpërmjet manipulimit të magnetosferës dhe fushës magnetike.
Krista
Membrana e brendshme mitokondriale shpërndahet në krista të shumta, të cilat rrisin sipërfaqen e membranës së brendshme mitokondriale, duke rritur aftësinë e saj për të prodhuar ATP. Është ky rajon i mitokondriut, kur funksionon siç duhet, që rrit energjinë e ATP dhe gjeneron dritë në qelizat dhe indet e trupit. Funksioni më i lartë i kristave në mitokondri aktivizohet në grupet e Ngjitjes, duke filluar nga ky cikël. Emri “crista” është vënë si rezultat i një zbulimi shkencor, pasi lidhet drejtpërdrejt me aktivizimin e gjenit të kristalit.
Ndryshimi i receptorëve të estrogjenit
ADN-ja mitokondriale e nënës dhe zhvendosjet magnetike kanë shumë faktorë që ndryshojnë dhe shkaktojnë simptoma në ciklet riprodhuese të një gruaje. Hormonet e estrogjenit aktivizojnë receptorët e estrogjenit, të cilët janë proteina që hyjnë në qeliza dhe lidhen me ADN-në, duke ndryshuar shprehjen gjenetike. Qelizat mund të komunikojnë me njëra-tjetrën duke lëshuar molekula që transmetojnë sinjale te qelizat e tjera pritëse. Estrogjeni sekretohet nga inde të tilla si vezoret dhe placenta, duke kaluar nëpër membranat qelizore të qelizave marrëse dhe lidhet me receptorët e estrogjenit në qeliza. Receptorët e estrogjenit kontrollojnë transferimin e mesazheve ndërmjet ADN-së dhe ARN-së. Kështu, shumë gra në ditët e sotme vënë re cikle menstruale të pazakonta, të çuditshme të shkaktuara nga dominimi i estrogjenit. Ndryshimet në nivelet e estrogjenit ndodhin si tek meshkujt ashtu edhe tek femrat, ndaj dëgjoni trupin tuaj, mund të jetë e nevojshme të ndihmoni në mbështetjen e këtyre ndryshimeve. Kujdesuni për mëlçinë dhe detoksifikimin, eliminoni konsumin e sheqerit dhe ushqimeve që stimulojnë dhe rrisin hormonet, monitoroni ekuilibrin bakterial në zorrët dhe në trup - kjo është e dobishme për ruajtjen e ekuilibrit të estrogjenit.
Sëmundja mitokondriale heq energjinë
Sëmundjet mitokondriale vijnë nga mutacionet gjenetike të ngulitura në sekuencën e ADN-së. Arkitektura artificiale e vendosur në planet, si makineri aliene që kërkon të krijojë modifikime gjenetike për të uzurpuar ADN-në e Nënës, të cilat manifestohen si mutacione dhe dëmtime të të gjitha llojeve të ADN-së. Sëmundjet mitokondriale karakterizohen nga një bllokim i energjisë në trup, për faktin se sëmundja akumulohet, duke trashëguar gjenetikën e nënës në linjat trashëgimore të gjakut.
Mitokondri është thelbësor për funksionimin e përditshëm të qelizave dhe metabolizmin e energjisë, i cili gjithashtu çon në zhvillimin shpirtëror të shpirtit dhe mishërimin e Mbishpirtit (monadës). Sëmundja mitokondriale zvogëlon prodhimin efikas të energjisë në dispozicion të trupit dhe mendjes dhe ndalon rritjen e zhvillimit dhe rritjen shpirtërore të një personi. Kështu, trupi plaket më shpejt dhe rreziku i sëmundjeve rritet; energjia personale çaktivizohet dhe rrjedhimisht shterrohet. Kjo kufizon shumë sasinë e energjisë së përdorshme në dispozicion për zhvillimin e trurit dhe funksionimin e të gjitha sistemeve neurologjike. Zhdukja e rezervave të energjisë për zhvillimin e trurit dhe neurologjik kontribuon në spektrat e autizmit, neurodegjenerimit dhe deficiteve të tjera në funksionin e trurit. Defektet në gjenet mitokondriale shoqërohen me qindra sëmundje "klinike" të gjakut, trurit dhe çrregullime neurologjike.
Funksionet e gjakut, trurit dhe funksionet neurologjike të trupit planetar barazohen me arkitekturën e linjave ley, qendrave të çakrës dhe sistemeve Stargate që rregullojnë rrjedhën e energjisë (gjak) për të formuar trupin e ndërgjegjes, të njohur si Pema. Rrjeti i Tempullit Planetar 12. Funksionet e gjakut, trurit dhe funksionet neurologjike të trupit të njeriut barazohen me të njëjtin Rrjet Pemësh 12 të Tempullit të Njeriut. Pasi tempulli dhe instalimet e ADN-së dëmtohen ose ndryshohen, gjaku, truri dhe sistemi nervor dëmtohen. Nëse gjaku, truri dhe sistemi ynë nervor bllokohen ose dëmtohen, ne nuk mund ta përkthejmë gjuhën, të mbajmë kontakte, të ndërtojmë trupa drite shumëdimensionale për të marrë mençurinë më të lartë (Sophia). Llojet tona të gjuhës në shumë nivele, duke përfshirë gjuhën tonë të ADN-së, janë të hutuara dhe të përziera nga ata që kanë kërkuar të skllavërojnë dhe ngurtësojnë Tokën.
Siç e dimë, shumica e burimeve të energjive kinetike ose të tjera të jashtme kontrollohen në mënyrë aktive nga elita në pushtet për të shtypur zhvillimin njerëzor dhe për të kufizuar mundësitë për përdorim të barabartë ose shkëmbim të drejtë të burimeve për përdorim të përbashkët nga popullsia e Tokës. Strategjia për y është të kontrollojë të gjitha burimet e energjisë dhe energjisë (madje edhe kontrollin mbi ADN-në dhe shpirtin), duke krijuar kështu një klasë sunduese dhe një klasë skllevërsh ose skllevërsh. Duke përdorur metodën e Orionit përçaj dhe sundo, është shumë më e lehtë të menaxhosh një popullatë që është e traumatizuar nga frika, e paditur dhe në varfëri.
Përkthimi: Oreanda Web
Ekologjia e konsumit. Shëndeti: Një haplogrup është një grup haplotipësh të ngjashëm me një paraardhës të përbashkët, në të cilin ndodhi i njëjti mutacion në të dy haplotipet ...
Kur isha ende në fëmijëri, pyeta gjyshen për rrënjët, ajo tregoi një legjendë që stërgjyshi i saj i largët mori për grua një vajzë "vendase". U interesova për këtë dhe bëra një kërkim të vogël. Lokale për rajonin e Vologdës janë vepsianët fino-ugikë. Për të verifikuar me saktësi këtë legjendë familjare, iu drejtova gjenetikës. Dhe ajo konfirmoi legjendën e familjes.
Një haplogrup (në gjenetikën e popullatës njerëzore - shkenca që studion historinë gjenetike të njerëzimit) është një grup haplotipësh të ngjashëm që kanë një paraardhës të përbashkët, në të cilin ndodhi i njëjti mutacion në të dy haplotipet. Termi "haplogrup" përdoret gjerësisht në gjenealogjinë gjenetike, ku studiohen haplogrupet Y-kromozomale (Y-DNA), mitokondriale (mtDNA) dhe haplogrupet MHC. Shënuesit gjenetikë Y-ADN transmetohen me kromozomin Y ekskluzivisht përmes linjës atërore (d.m.th., nga babai te djemtë e tij), dhe shënuesit mtDNA - përmes linjës amtare (nga nëna te të gjithë fëmijët).
ADN-ja mitokondriale (më tutje mtADNA) transmetohet nga nëna tek fëmija. Meqenëse vetëm gratë mund të kalojnë mtDNA tek pasardhësit e tyre, testimi i mtDNA ofron informacion për nënën, nënën e saj dhe kështu me radhë në linjën e drejtpërdrejtë të nënës. Si burrat ashtu edhe gratë marrin mtDNA nga nëna, për këtë arsye si burrat ashtu edhe gratë mund të marrin pjesë në testimin e mtDNA. Megjithëse mutacionet ndodhin në mtDNA, frekuenca e tyre është relativisht e ulët. Gjatë mijëvjeçarëve, këto mutacione janë grumbulluar dhe për këtë arsye, linja femërore në një familje është gjenetikisht e ndryshme nga një tjetër. Pasi njerëzimi u vendos në planet, mutacionet vazhduan të shfaqen rastësisht në popullatat e ndara të racës dikur të vetme njerëzore.
Migrimi i haplogrupeve mitokondriale.
Veriu rus.
Historia, natyra dhe kultura e veriut rus janë shumë afër meje. Kjo edhe sepse prej andej vjen gjyshja ime, e cila jetonte me ne dhe i kushtoi shumë kohë rritjes sime. Por unë mendoj se për bjellorusët, afërsia është edhe më e madhe: në fund të fundit, veriu rus ishte i banuar nga Krivichi, i cili gjithashtu formoi thelbin e Bjellorusisë së ardhshme. Për më tepër, Pskov dhe Novgorod janë qendra të lashta sllave, deri në një farë mase demokratike, me veçen e tyre (ashtu si Kievi dhe Polotsk).
Mjafton të kujtojmë historinë e Republikës Pskov Veche dhe Republikës së Novgorodit. Për një kohë të gjatë, këto territore luhateshin midis Dukatit të Madh të Lituanisë dhe principatës së Moskës, por kjo e fundit mori iniciativën për "mbledhjen e tokës". Në rrethana të tjera, identiteti i këtij rajoni mund të shndërrohej në një kombësi të pavarur. Sidoqoftë, shumë njerëz e quajnë veten me krenari "rusët e veriut". Si dhe disa Bjellorusë, ata dallojnë Bjellorusinë perëndimore (Lituani, Lituanez) nga Bjellorusia lindore (Rusyns). Ju kërkoj të mos kërkoni asnjë ngjyrim politik në fjalët e mia.
Nëse në Bjellorusi sllavët u përzien me fiset baltike, atëherë në Rusi - me fiset fino-ugike. Kjo siguroi etninë unike të rajoneve të ndryshme. Parfenov, i cili vjen nga fshatrat fqinje, tha shumë saktë: “Unë gjithmonë e ndjej origjinën time. Rusishtja veriore është shumë e rëndësishme për mua. Kjo është ideja ime për Rusinë, karakterin, etikën dhe estetikën tonë. Në jug të Voronezh për mua - rusë të tjerë. Është kurioze që Parfenovët janë gjithashtu në familjen time. Aksinya Parfenova (1800-1904) është gjyshja e Kirill Kirillovich Korichev (burri i Alexandra Alekseevna Zemskova). Megjithatë, ky mbiemër është i zakonshëm, kështu që mund të jetë ose jo i afërm.
Cherepovets, stërgjyshja në të majtë, gjyshja në të djathtë poshtë, 1957?
Grupi im mitokondrial është D5a3a.
Kur renditni GVS1 - 16126s, 16136s, 16182s, 16183s, 16189s, 16223T, 16360T, 16362C. Kjo do të thotë që grupi im mitokondrial është D5a3a. Ky është një haplogrup shumë i rrallë, madje edhe gjenetistët u befasuan - kjo është hera e parë që një haplogrup i tillë identifikohet në Bjellorusi. Në përgjithësi, D është një grup aziatik. Shkencëtarët shkruajnë se ai gjendet në pishinat e gjeneve të vetëm disa grupeve etnike në Euroazinë Veriore.
Linjat e vetme D5a3 u gjetën në Taxhikët, Altai, Koreanët dhe Rusët e Veliky Novgorod. Të gjithë ata (me përjashtim të koreanes) karakterizohen nga motivi 16126-16136-16360 GVS1, i cili gjendet edhe në disa popullata të Evropës Verilindore.
|
Fshati Annino, 1917, stërgjyshja ime.
Analiza në të gjithë gjenomin tregoi se mtDNA ruse dhe Mansi kombinohen në një grup të veçantë D5a3a, ndërsa mtDNA koreane përfaqësohet nga një degë e veçantë. Mosha evolucionare e të gjithë haplogrupit D5a3 është afërsisht 20 mijë vjet (20560 ± 5935), ndërsa shkalla e divergjencës së linjave D5a3a të mtDNA korrespondon me afërsisht 5 mijë vjet (5140 ± 1150). D5 është një grup i dukshëm i Azisë Lindore.
Në Siberi, variantet D4 mbizotërojnë absolutisht. D5 më i bollshëm dhe i larmishëm gjendet në Japoni, Kore dhe Kinën jugore. Midis popujve siberianë, diversiteti i D5 dhe prania e varianteve unike thjesht etnike të tij u vunë re në grupet lindore që flisnin mongolisht, duke përfshirë Evenksët e Mongolizuar. D5a3 vërehet në një variant arkaik në Kore.Një analizë më e saktë tregon moshën e D5a3a deri në 3000 vjet, por D5a3 prindërore është shumë e lashtë, ndoshta ka një mezolit.
Cherepovets, 1940
Bazuar në të dhënat e disponueshme, duket logjike të supozohet origjina e D5a3 diku në Lindjen e Largët (midis Mongolisë dhe Koresë) dhe migrimi i tij drejt perëndimit përmes Siberisë jugore. Ka të ngjarë që paraardhësit e mi të drejtpërdrejtë femra erdhën në Evropë rreth tre mijë vjet më parë, pasi i kishin dhënë rrënjët në Finlandë, Korelia, midis popujve vendas fino-ugikë: Sami, Karelian dhe Vepsianët. Kur u përzien me Krivichi, këto haplogrupe u transferuan te banorët modernë të Vologda dhe Novgorod.
Artikulli kryesor: ADN mitokondriale
ADN-ja mitokondriale e vendosur në matricë është një molekulë e mbyllur rrethore me dy fije, në qelizat njerëzore me një madhësi prej 16569 çifte bazash, që është afërsisht 10 5 herë më e vogël se ADN-ja e lokalizuar në bërthamë. Në përgjithësi, ADN-ja mitokondriale kodon 2 rRNA, 22 tARN dhe 13 nën-njësi të enzimave të zinxhirit të frymëmarrjes, që është jo më shumë se gjysma e proteinave që gjenden në të. Në veçanti, nën kontrollin e gjenomit mitokondrial, kodohen shtatë nën-njësi të sintetazës ATP, tre nën-njësi të oksidazës citokrome dhe një nën-njësi ubiquinol-citokrom. Me-reduktazë. Në këtë rast, të gjitha proteinat, përveç një, dy ARN ribozomale dhe gjashtë transportuese transkriptohen nga vargu më i rëndë (i jashtëm) i ADN-së, dhe 14 tARN të tjera dhe një proteinë transkriptohen nga vargu më i lehtë (i brendshëm).
Në këtë sfond, gjenomi i mitokondrive bimore është shumë më i madh dhe mund të arrijë 370,000 çifte nukleotide, që është rreth 20 herë më i madh se gjenomi mitokondrial i njeriut i përshkruar më sipër. Numri i gjeneve këtu është gjithashtu rreth 7 herë më i madh, gjë që shoqërohet me shfaqjen në mitokondritë e bimëve të rrugëve shtesë të transportit të elektroneve që nuk shoqërohen me sintezën e ATP.
ADN-ja mitokondriale përsëritet në interfazë, e cila sinkronizohet pjesërisht me replikimin e ADN-së në bërthamë. Gjatë ciklit qelizor, mitokondritë ndahen në dysh nga një shtrëngim, formimi i së cilës fillon me një brazdë unazore në membranën e brendshme mitokondriale. Një studim i hollësishëm i sekuencës nukleotide të gjenomës mitokondriale bëri të mundur që të vërtetohej se në mitokondritë e kafshëve dhe kërpudhave, devijimet nga kodi gjenetik universal janë të shpeshta. Kështu, në mitokondritë njerëzore, kodoni TAT në vend të izoleucinës në kodin standard kodon aminoacidin metioninë, kodonet TCT dhe TCC, që zakonisht kodojnë argininën, janë kodon ndalues dhe kodoni AST, i cili është kodoni ndalues në kodin standard. , kodon aminoacidin metioninë. Sa i përket mitokondrive të bimëve, duket se ato përdorin një kod gjenetik universal. Një veçori tjetër e mitokondrive është njohja e kodoneve tRNA, e cila konsiston në faktin se një molekulë e tillë është në gjendje të njohë jo një, por tre ose katër kodone menjëherë. Kjo veçori zvogëlon rëndësinë e nukleotidit të tretë në kodon dhe çon në faktin se mitokondritë kërkojnë një shumëllojshmëri më të vogël të llojeve të tRNA. Në këtë rast, mjaftojnë vetëm 22 tRNA të ndryshme.
Duke pasur aparatin e vet gjenetik, mitokondria ka edhe sistemin e vet të sintezës së proteinave, një veçori e të cilit në qelizat e kafshëve dhe kërpudhave janë ribozome shumë të vogla të karakterizuara nga një koeficient sedimentimi prej 55S, që është edhe më i ulët se ai i ribozomeve 70S të tip prokariotik. Në këtë rast, dy ARN të mëdha ribozomale janë gjithashtu më të vogla se te prokariotët, dhe rRNA e vogël mungon fare. Në mitokondritë bimore, përkundrazi, ribozomet janë më të ngjashëm me ato prokariote në madhësi dhe strukturë.
Proteinat mitokondriale [redakto | redakto burimin]
Numri i proteinave të përkthyera nga mARN mitokondriale dhe që formojnë nënnjësitë e komplekseve të mëdha enzimë është i kufizuar. Një pjesë e konsiderueshme e proteinave është e koduar në bërthamë dhe sintetizohet në ribozomet citoplazmike 80S. Në veçanti, kështu formohen disa proteina - bartës të elektroneve, translokaza mitokondriale, përbërës të transportit të proteinave në mitokondri, si dhe faktorë të nevojshëm për transkriptimin, përkthimin dhe riprodhimin e ADN-së mitokondriale. Për më tepër, proteina të tilla kanë peptide të veçanta sinjalizuese në fundin e tyre N, madhësia e të cilave varion nga 12 në 80 mbetje aminoacide. Këto zona formojnë kaçurrela amfifilike, sigurojnë kontakt specifik të proteinave me domenet lidhëse të receptorëve të njohjes mitokondriale të lokalizuara në membranën e jashtme. Këto proteina transportohen në membranën e jashtme mitokondriale në një gjendje pjesërisht të shpalosur në lidhje me proteinat chaperone (në veçanti, me hsp70). Pas transferimit përmes membranave të jashtme dhe të brendshme në vendet e kontaktit të tyre, proteinat që hyjnë në mitokondri lidhen përsëri me kaperonet, por të origjinës së tyre mitokondriale, të cilat marrin proteinën që kalon membranat, nxisin tërheqjen e saj në mitokondri dhe kontrolloni gjithashtu procesin e palosjes së saktë të zinxhirit polipeptid. Shumica e chaperonëve kanë aktivitet ATPase, si rezultat i të cilit si transporti i proteinave në mitokondri ashtu edhe formimi i formave të tyre funksionale aktive janë procese të varura nga energjia.
Çfarë është ADN-ja mitokondriale?
ADN-ja mitokondriale (mtDNA) është ADN e vendosur në mitokondri, organele qelizore brenda qelizave eukariote që konvertojnë energjinë kimike nga ushqimi në formën në të cilën qelizat mund ta përdorin atë - adenozinë trifosfat (ATP). ADN-ja mitokondriale është vetëm një pjesë e vogël e ADN-së në një qelizë eukariote; shumica e ADN-së mund të gjendet në bërthamën e qelizës, në bimë dhe alga dhe në plastide si kloroplastet.
Tek njerëzit, 16,569 çifte bazë të ADN-së mitokondriale kodojnë gjithsej 37 gjene. ADN-ja mitokondriale e njeriut ishte pjesa e parë e rëndësishme e gjenomit njerëzor që u sekuencua. Në shumicën e specieve, duke përfshirë njerëzit, mtDNA trashëgohet vetëm nga nëna.
Për shkak se mtDNA e kafshëve zhvillohet më shpejt se shënuesit gjenetikë bërthamorë, ajo formon bazën e filogjenetikës dhe biologjisë evolucionare. Kjo është bërë një pikë e rëndësishme në antropologji dhe biogjeografi, pasi lejon studimin e marrëdhënieve të popullsive.
Hipotezat e origjinës së mitokondrive
ADN-ja bërthamore dhe mitokondriale besohet se kanë origjinë të ndryshme evolucionare, me mtDNA që rrjedh nga gjenomet rrethore të baktereve që u përfshinë nga paraardhësit e hershëm të qelizave eukariote moderne. Kjo teori quhet teoria endosimbiotike. Është vlerësuar se çdo mitokondri përmban 2-10 kopje të mtDNA. Në qelizat e organizmave ekzistues, shumica dërrmuese e proteinave të pranishme në mitokondri (rreth 1500 lloje të ndryshme te gjitarët) janë të koduara nga ADN-ja bërthamore, por gjenet për disa, nëse jo shumicën, konsiderohen fillimisht bakteriale dhe që atëherë janë transferuar në bërthama eukariotike gjatë evolucionit.
Arsyet pse mitokondritë mbajnë disa gjene janë diskutuar. Ekzistenca në disa lloje me origjinë mitokondriale të organeleve që nuk kanë një gjenom sugjeron që humbja e plotë e gjenit është e mundur, dhe transferimi i gjeneve mitokondriale në bërthamë ka një sërë përparësish. Vështirësia e synimit të produkteve të proteinave hidrofobike të prodhuara nga distanca në mitokondri është një hipotezë se pse disa gjene ruhen në mtDNA. Ko-lokalizimi për rregullimin redoks është një tjetër teori, duke përmendur dëshirën e kontrollit të lokalizuar mbi mekanizmat mitokondrial. Analiza e fundit e një game të gjerë gjenomash mitokondriale sugjeron që të dy këto funksione mund të diktojnë mbajtjen e gjenit mitokondrial.
Ekzaminimi gjenetik i mtADN
Në shumicën e organizmave shumëqelizorë, mtDNA trashëgohet nga nëna (linja e nënës). Për këtë, mekanizmat përfshijnë mbarështimin e thjeshtë (një vezë përmban mesatarisht 200,000 molekula mtDNA, ndërsa sperma e shëndetshme njerëzore përmban mesatarisht 5 molekula), degradimi i spermës mtDNA në traktin riprodhues mashkullor, në një vezë të fekonduar dhe, në të paktën disa organizma, pamundësia mtDNA spermatozoidet depërtojnë në vezë. Cilido qoftë mekanizmi, është trashëgimi unipolare - trashëgimia e mtDNA që ndodh në shumicën e kafshëve, bimëve dhe kërpudhave.
Trashëgimia e nënës
Gjatë riprodhimit seksual, mitokondritë zakonisht trashëgohen ekskluzivisht nga nëna; mitokondritë në spermën e gjitarëve zakonisht shkatërrohen nga veza pas fekondimit. Përveç kësaj, shumica e mitokondrive janë të pranishme në bazën e bishtit të spermës, i cili përdoret për të lëvizur qelizat e spermës; ndonjëherë bishti humbet gjatë fekondimit. Në vitin 1999, u raportua se mitokondritë e spermës atërore (që përmbajnë mtDNA) ishin etiketuar me ubiquitin për shkatërrim brenda embrionit. Disa metoda të fekondimit in vitro, veçanërisht injektimi i spermës në vezë, mund të ndërhyjnë në këtë.
Fakti që ADN-ja mitokondriale është e trashëguar nga nëna i lejon studiuesit gjenealogjikë të gjurmojnë linjën e nënës në kohë. (ADN-ja kromozomale Y është e trashëguar nga babai, përdoret në një mënyrë të ngjashme për të përcaktuar historinë patrilineale.) Kjo zakonisht bëhet në ADN-në mitokondriale njerëzore duke renditur rajonin e kontrollit hipervariable (HVR1 ose HVR2) dhe ndonjëherë të gjithë molekulën e ADN-së mitokondriale si një test gjenealogjik i ADN-së. . Për shembull, HVR1 është afërsisht 440 bp. Këto 440 çifte krahasohen më pas me zonat e kontrollit të individëve të tjerë (ose individëve ose subjekteve specifike në bazën e të dhënave) për të përcaktuar prejardhjen e nënës. Krahasimi më i zakonshëm është me Sekuencën e Referencës së Kembrixhit të rishikuar. Vila etj. botoi kërkime mbi ngjashmëritë matrilineale midis qenve shtëpiake dhe ujqërve. Koncepti i Evës Mitokondriale bazohet në të njëjtin lloj analize, duke u përpjekur të zbulojë origjinën e njerëzimit, duke gjurmuar origjinën prapa në kohë.
mtADNA është shumë e konservuar dhe ritmet e saj relativisht të ngadalta të mutacionit (krahasuar me rajonet e tjera të ADN-së si mikrosatelitët) e bëjnë atë të dobishëm për studimin e marrëdhënieve evolucionare - filogjeninë e organizmave. Biologët mund të identifikojnë dhe më pas të krahasojnë sekuencat mtADNA në specie të ndryshme dhe të përdorin krahasime për të ndërtuar një pemë evolucionare për speciet e studiuara. Megjithatë, për shkak të shkallës së ngadaltë të mutacionit që përjeton, shpesh është e vështirë të dallohen speciet e lidhura ngushtë në çdo shkallë, kështu që duhen përdorur metoda të tjera të analizës.
Mutacionet e ADN-së mitokondriale
Individët që i nënshtrohen trashëgimisë njëdrejtimëshe dhe pak ose aspak rekombinimit mund të pritet që t'i nënshtrohen arpionit Mueller, një grumbullim mutacionesh të dëmshme, derisa funksionaliteti të humbasë. Popullatat e kafshëve të mitokondrive e shmangin këtë akumulim për shkak të një procesi zhvillimi të njohur si bllokimi i mtDNA. Gryka e ngushtë përdor proceset stokastike në qelizë për të rritur ndryshueshmërinë qelizë në qelizë në një ngarkesë mutant ndërsa organizmi zhvillohet, kështu që një vezë me një sasi të caktuar të mtDNA mutant krijon një embrion në të cilin qeliza të ndryshme kanë ngarkesa të ndryshme mutante. Niveli qelizor më pas mund të zgjidhet për të hequr këto qeliza me më shumë mtDNA mutant, duke rezultuar në stabilizimin ose reduktimin e ngarkesës mutant midis brezave. Mekanizmi që qëndron në themel të ngushticës diskutohet me metastazitë e fundit matematikore dhe eksperimentale dhe ofron prova për kombinimin e ndarjes së rastësishme të mtDNA në ndarje qelizore dhe qarkullimin e rastësishëm të molekulave të mtDNA brenda qelizës.
Trashëgimia nga babai
Trashëgimia e njëanshme e dyfishtë e mtADN-së vërehet në molusqet bivalve. Në këto specie, femrat kanë vetëm një lloj mtDNA (F), ndërsa meshkujt kanë mtDNA të tipit F në qelizat e tyre somatike, por mtDNA të tipit M (e cila mund të arrijë 30% divergjente) në qelizat germinale. Në mitokondritë e trashëguara nga nëna, janë raportuar gjithashtu disa insekte, të tilla si mizat e frutave, bletët dhe cikadat periodike.
Trashëgimia mitokondriale mashkullore u zbulua kohët e fundit në pulat e Plymouth Rock. Provat mbështesin raste të rralla të trashëgimisë mitokondriale mashkullore në disa gjitarë. Në veçanti, ekzistojnë raste të dokumentuara te minjtë ku mitokondritë trashëgimore mashkullore u refuzuan më pas. Përveç kësaj, është gjetur te delet si dhe te bagëtitë e klonuara. Pasi u gjet në trupin e një burri.
Ndërsa shumë nga këto raste përfshijnë klonimin e embrionit ose refuzimin e mëvonshëm të mitokondrive atërore, të tjera dokumentojnë trashëgiminë dhe qëndrueshmërinë in vivo në një mjedis laboratorik.
Dhurimi mitokondrial
Teknika IVF, e njohur si dhurimi mitokondrial ose terapia e zëvendësimit mitokondrial (MST), rezulton në pasardhës që përmbajnë mtDNA nga dhuruesit femra dhe ADN bërthamore nga nëna dhe babai. Në një procedurë të transferimit të gishtit, një bërthamë veze injektohet në citoplazmën e një veze nga një dhuruese femër, bërthama e së cilës është hequr, por ende përmban mtADN-në e dhuruesit femër. Veza e përbërë më pas fekondohet me spermën e mashkullit. Kjo procedurë përdoret kur një grua me mitokondri të mangëta gjenetike dëshiron të prodhojë pasardhës me mitokondri të shëndetshme. Fëmija i parë i njohur që lindi nga dhurimi mitokondrial ishte një djalë i lindur nga një çift jordanez në Meksikë më 6 prill 2016.
Struktura e ADN-së mitokondriale
Në shumicën e organizmave shumëqelizorë, mtDNA - ose mitogjenoma - organizohet si një ADN e rrumbullakët, e mbyllur rrethore, me dy fije. Por në shumë organizma njëqelizorë (për shembull, tetrachimenes ose alga jeshile Chlamydomonas reinhardtii) dhe, në raste të rralla, në organizmat shumëqelizorë (për shembull, në disa specie cnidariane), mtDNA gjendet si ADN e organizuar në mënyrë lineare. Shumica e këtyre mtDNA lineare zotërojnë telomere të pavarura nga telomeraza (domethënë skajet e ADN-së lineare) me mënyra të ndryshme replikimi, gjë që i bëri ata subjekte kërkimore interesante, pasi shumë prej këtyre organizmave njëqelizorë me mtDNA lineare janë patogjenë të njohur.
Për ADN-në mitokondriale njerëzore (dhe ndoshta për metazoanet), 100-10,000 kopje të veçanta të mtDNA janë zakonisht të pranishme në qelizën somatike (vezët dhe spermatozoidet janë përjashtime). Tek gjitarët, secila prej molekulave rrethore të mtADN-së me dy zinxhirë përbëhet nga 15,000-17,000 çifte bazash. Dy vargjet e mtDNA ndryshojnë në përmbajtjen e tyre të nukleotideve, vargu i pasur me guanide quhet zinxhiri i rëndë (ose zinxhiri H), dhe vargu i pasur me cinozinë quhet zinxhiri i lehtë (ose L-vargu). Zinxhiri i rëndë kodon 28 gjene dhe zinxhiri i lehtë 9 gjene, për një total prej 37 gjene. Nga 37 gjenet, 13 janë të destinuara për proteinat (polipeptide), 22 për transmetimin e ARN (tARN) dhe dy për nën-njësi të vogla dhe të mëdha të ARN ribozomale (rARN). Mitogjenoma njerëzore përmban gjene të mbivendosur (ATP8 dhe ATP6, si dhe ND4L dhe ND4: shih Hartën e Gjenomit Mitokondrial të Njeriut) që janë të rralla në gjenomet e kafshëve. Modeli 37-gjen gjendet gjithashtu në mesin e shumicës së metazoanëve, megjithëse, në disa raste, një ose më shumë prej këtyre gjeneve mungojnë dhe diapazoni i madhësive të mtDNA është më i madh. Një ndryshim edhe më i madh në përmbajtjen dhe madhësinë e gjeneve të mtDNA ekziston midis kërpudhave dhe bimëve, megjithëse duket se ekziston një nëngrup i madh gjenesh që është i pranishëm në të gjithë eukariotët (me përjashtim të disave që nuk kanë fare mitokondri). Disa specie bimore kanë mtDNA të mëdha (deri në 2,500,000 çifte bazash për molekulë mtDNA), por çuditërisht, edhe këto mtDNA të mëdha përmbajnë të njëjtin numër dhe lloje gjenesh si bimët e lidhura me mtADNA shumë më të vogël.
Gjenomi i mitokondrisë së kastravecit (Cucumis Sativus) përbëhet nga tre kromozome unazore (1556, 84 dhe 45 kb në gjatësi), të cilat janë plotësisht ose kryesisht autonome për sa i përket riprodhimit të tyre.
Gjashtë lloje kryesore të gjenomit janë gjetur në gjenomet mitokondriale. Këto lloj gjenomesh janë klasifikuar nga Kolesnikov dhe Gerasimov (2012) dhe ndryshojnë në mënyra të ndryshme, si gjenomi rrethor kundrejt atij linear, madhësia e gjenomit, prania e introneve ose strukturave të ngjashme plazmide, dhe nëse materiali gjenetik është një molekulë e veçantë, grumbullimi i molekulave homogjene ose heterogjene.
Dekodimi i gjenomit të kafshëve
Në qelizat shtazore, ekziston vetëm një lloj gjenomi mitokondrial. Ky gjenom përmban një molekulë rrethore midis 11-28 kbp të materialit gjenetik (tipi 1).
Dekodimi i gjenomit të bimëve
Ekzistojnë tre lloje të ndryshme gjenomi që gjenden te bimët dhe kërpudhat. Lloji i parë është një gjenom rrethor, i cili ka introne (tipi 2) me një gjatësi prej 19 deri në 1000 kbp. Lloji i dytë i gjenomit është një gjenom rrethor (rreth 20-1000 kbp), i cili gjithashtu ka një strukturë plazmide (1kb) (tipi 3). Lloji përfundimtar i gjenomit që mund të gjendet te bimët dhe kërpudhat është një gjenom linear i përbërë nga molekula homogjene të ADN-së (tipi 5).
Dekodimi i gjenomit të protistëve
Protistët përmbajnë një shumëllojshmëri të gjerë të gjenomave mitokondriale që përfshijnë pesë lloje të ndryshme. Lloji 2, tipi 3 dhe tipi 5, të përmendur në gjenomën e bimëve dhe kërpudhave, ekzistojnë gjithashtu në disa protozoa, si dhe në dy lloje unike të gjenomit. E para është një koleksion heterogjen i molekulave rrethore të ADN-së (tipi 4), dhe lloji përfundimtar i gjenomit që gjendet tek protistët është një koleksion heterogjen i molekulave lineare (tipi 6). Llojet e gjenomit 4 dhe 6 variojnë nga 1 deri në 200 kb.,
Transferimi i gjeneve endosimbiotike, procesi i gjeneve të koduara në gjenomën mitokondriale, kryhet kryesisht nga gjenomi qelizor, gjë që ndoshta shpjegon pse organizmat më komplekse, si njerëzit, kanë gjenomë mitokondriale më të vogla se organizmat më të thjeshtë si protozoarët.
Replikimi i ADN-së mitokondriale
ADN-ja mitokondriale replikohet nga kompleksi gama i ADN polimerazës, i cili përbëhet nga një ADN-polimerazë katalitike 140 kDa e koduar nga gjeni POLG dhe dy nënnjësi ndihmëse 55 kDa të koduara nga gjeni POLG2. Pajisja e replikimit formohet nga ADN polimeraza, TWINKLE dhe proteinat SSB mitokondriale. TWINKLE është një helikazë që zbërthen gjatësi të shkurtra të dsDNA në drejtimin 5 "në 3".
Gjatë embriogjenezës, riprodhimi i mtADN-së rregullohet fort nga ovociti i fekonduar përmes embrionit para implantimit. Reduktimi efektiv i numrit të qelizave në çdo qelizë mtDNA luan një rol në ngushticën mitokondriale, duke shfrytëzuar ndryshueshmërinë qelizë në qelizë për të përmirësuar trashëgiminë e mutacioneve të dëmshme. Në fazën e blastociteve, fillimi i replikimit të mtDNA është specifik për qelizat troftokodues. Në të kundërt, qelizat e masës së brendshme qelizore kufizojnë riprodhimin e mtADNA derisa të marrin sinjale për t'u diferencuar në lloje specifike të qelizave.
Transkriptimi i ADN-së mitokondriale
Në mitokondritë e kafshëve, çdo varg i ADN-së transkriptohet vazhdimisht dhe prodhon një molekulë ARN policistronike. TRNA-të janë të pranishme midis shumicës (por jo të gjitha) rajoneve koduese të proteinave (shih Hartën e Gjenomit të Mitokondrisë Njerëzore). Gjatë transkriptimit, tARN merr formën karakteristike L, e cila njihet dhe ndahet nga enzima specifike. Kur përpunohet ARN mitokondriale, fragmente individuale të mRNA, rRNA dhe tARN çlirohen nga transkripti primar. Kështu, tARN-të e palosur veprojnë si pikësim të vogla.
Sëmundjet mitokondriale
Nocioni se mtDNA është veçanërisht i ndjeshëm ndaj specieve reaktive të oksigjenit të krijuara nga zinxhiri i frymëmarrjes për shkak të afërsisë së tij mbetet i diskutueshëm. mtADNA nuk grumbullon më shumë bazë oksiduese se ADN bërthamore. Është raportuar se të paktën disa lloje të dëmtimit oksidativ të ADN-së riparohen në mënyrë më efikase në mitokondri sesa në bërthamë. mtADNA është e mbushur me proteina që duket se janë po aq mbrojtëse sa proteinat e kromatinës bërthamore. Për më tepër, mitokondritë kanë zhvilluar një mekanizëm unik që ruan integritetin e mtDNA duke degraduar gjenomet tepër të dëmtuara, e ndjekur nga riprodhimi i mtADN-së së paprekur/riparuar. Ky mekanizëm mungon në bërthamë dhe aktivizohet nga disa kopje të mtDNA të pranishme në mitokondri. Mutacionet në mtDNA mund të rezultojnë në një ndryshim në udhëzimet e kodimit për disa proteina, të cilat mund të ndikojnë në metabolizmin dhe/ose përshtatshmërinë e organizmit.
Mutacionet e ADN-së mitokondriale mund të çojnë në një sërë sëmundjesh, duke përfshirë intolerancën ndaj ushtrimeve dhe Sindromën Kearns-Sayre (KSS), e cila bën që një person të humbasë funksionin e plotë të lëvizjeve të zemrës, syve dhe muskujve. Disa prova sugjerojnë se ato mund të kontribuojnë ndjeshëm në procesin e plakjes dhe shoqërohen me patologji të lidhura me moshën. Veçanërisht në kontekstin e një sëmundjeje, proporcioni i molekulave mutante mtDNA në një qelizë quhet heteroplasm. Shpërndarja e heteroplazmës brenda qelizës dhe midis qelizave diktojnë fillimin dhe ashpërsinë e sëmundjes dhe ndikohen nga proceset komplekse stokastike brenda qelizës dhe gjatë zhvillimit.
Mutacionet në tRNA mitokondriale mund të jenë përgjegjëse për sëmundje të rënda si sindromat MELAS dhe MERRF.
Mutacionet në gjenet bërthamore që kodojnë proteinat që përdorin mitokondri mund të kontribuojnë gjithashtu në sëmundjen mitokondriale. Këto sëmundje nuk përputhen me modelet e trashëgimisë mitokondriale, por përkundrazi ndjekin modelet e trashëgimisë Mendeliane.
Kohët e fundit, mutacionet në mtDNA janë përdorur për të ndihmuar në diagnostikimin e kancerit të prostatës në pacientët me biopsi negative.
Mekanizmi i plakjes
Ndërsa ideja është e diskutueshme, disa prova sugjerojnë një lidhje midis plakjes dhe mosfunksionimit të gjenomit mitokondrial. Në thelb, mutacionet në mtDNA prishin ekuilibrin e kujdesshëm të prodhimit të oksigjenit reaktiv (ROS) dhe prodhimit enzimatik të ROS (nga enzima të tilla si superoksid dismutaza, katalaza, glutathione peroksidaza dhe të tjera). Megjithatë, disa mutacione që rrisin prodhimin e ROS (për shembull, duke reduktuar mbrojtjen antioksiduese) te krimbat rritin në vend që të ulin jetëgjatësinë e tyre. Për më tepër, minjtë lakuriq, brejtës me madhësinë e minjve, jetojnë rreth tetë herë më gjatë se minjtë, pavarësisht nga një rënie në mbrojtjen antioksiduese në krahasim me minjtë dhe rritje të dëmtimit oksidativ të biomolekulave.
Në një moment besohej se kishte një lak reagimi pozitiv në punë ("Cikli vicioz"); ndërsa ADN-ja mitokondriale grumbullon dëmtime gjenetike të shkaktuara nga radikalet e lira, mitokondritë humbasin funksionin dhe lëshojnë radikalet e lira në citosol. Zvogëlimi i funksionit mitokondrial ul efikasitetin e përgjithshëm metabolik. Sidoqoftë, ky koncept u hodh poshtë më në fund kur u demonstrua se minjtë e inxhinieruar gjenetikisht për të grumbulluar mutacione të mtDNA me një shkallë të rritur plaken para kohe, por indet e tyre nuk prodhojnë më shumë ROS siç parashikohet nga hipoteza e Ciklit Vicioz. Duke ruajtur lidhjen midis jetëgjatësisë dhe ADN-së mitokondriale, disa studime kanë gjetur korrelacione midis vetive biokimike të ADN-së mitokondriale dhe jetëgjatësisë së specieve. Hulumtime të gjera janë duke u zhvilluar për të eksploruar më tej këtë marrëdhënie dhe teknikat kundër plakjes. Terapia gjenetike dhe plotësimi nutraceutik janë aktualisht fusha të njohura të kërkimit të vazhdueshëm. Bjelakovic et al. analizoi rezultatet e 78 studimeve ndërmjet viteve 1977 dhe 2012, ku përfshiheshin gjithsej 296,707 pjesëmarrës, arriti në përfundimin se suplementet me antioksidantë nuk ulnin vdekshmërinë nga ndonjë shkak ose nuk zgjasnin jetën, ndërsa disa prej tyre, si beta-karotina, vitamina E dhe doza më të larta. e vitaminës A, në fakt mund të rrisë vdekshmërinë.
Pikat e shkëputjes së heqjes gjenden shpesh brenda ose afër rajoneve që tregojnë konformacione jo-kanonike (jo-B), përkatësisht shirita flokësh, kryqformë dhe elementë të ngjashëm me tërfilin. Përveç kësaj, ka prova për të mbështetur përfshirjen e rajoneve të lakuara të shtrembëruara spirale dhe G-tetradeve të gjata në identifikimin e ngjarjeve të paqëndrueshmërisë. Për më tepër, pikat me densitet më të lartë janë vërejtur vazhdimisht në rajonet me anim GC dhe në afërsi të menjëhershme të fragmentit të degjeneruar të sekuencës YMMYMNNMMHM.
Si ndryshon ADN-ja mitokondriale nga ADN-ja bërthamore?
Ndryshe nga ADN-ja bërthamore, e cila trashëgohet nga të dy prindërit dhe në të cilën gjenet riorganizohen gjatë rikombinimit, zakonisht nuk ka ndryshim në mtDNA nga prindi në pasardhës. Edhe pse mtADNA gjithashtu rikombinohet, ajo e bën këtë me kopje të vetvetes brenda të njëjtit mitokondri. Për shkak të kësaj, shkalla e mutacionit të mtADN-së së kafshëve është më e lartë se ajo e ADN-së bërthamore. mtDNA është një mjet i fuqishëm për gjurmimin e linjës së gjakut përmes femrave (matrilinea) dhe është përdorur në këtë rol për të gjurmuar prejardhjen e shumë specieve qindra breza më parë.
Frekuenca e shpejtë e mutacioneve (te kafshët) e bën mtDNA të dobishme për vlerësimin e marrëdhënieve gjenetike të individëve ose grupeve brenda një specieje dhe për identifikimin dhe përcaktimin sasior të filogjenisë (marrëdhënieve evolucionare) midis specieve të ndryshme. Për ta bërë këtë, biologët përcaktojnë dhe më pas krahasojnë sekuencën mtADNA me individë ose specie të ndryshme. Të dhënat e krahasimit përdoren për të ndërtuar një rrjet marrëdhëniesh sekuence që ofrojnë një vlerësim të marrëdhënieve midis individëve ose specieve nga të cilat është marrë mtADNA. mtADNA mund të përdoret për të vlerësuar marrëdhënien midis specieve të afërta dhe të largëta. Për shkak të frekuencës së lartë të mutacioneve të mtADNA-së tek kafshët, pozicionet e kodonit të tretë ndryshojnë relativisht shpejt, dhe kështu jep informacion mbi distancat gjenetike midis individëve ose specieve të lidhura ngushtë. Nga ana tjetër, shkalla e zëvendësimit të proteinave mt është shumë e ulët, prandaj ndryshimet e aminoacideve grumbullohen ngadalë (me ndryshimet përkatëse të ngadalta në pozicionet e kodonit të parë dhe të dytë) dhe, në këtë mënyrë, ato japin informacion për distancat gjenetike të kusherinj te larget. Prandaj, modelet statistikore që përbëjnë frekuencën e zëvendësimit midis pozicioneve të kodonit veçmas, mund të përdoren për të vlerësuar njëkohësisht filogjeninë që përmban specie të afërta dhe të largëta.
Historia e zbulimit të mtDNA
ADN-ja mitokondriale u zbulua në vitet 1960 nga Margit M.K. Nas dhe Sylvan Nas duke përdorur mikroskop elektronik si fije të ndjeshme ndaj DNase brenda mitokondrive, dhe nga Ellen Hasbrunner, Hans Tuppy dhe Gottfried Shatz nga analizat biokimike në mitokondriale me fraksione shumë të pastruara.
ADN-ja mitokondriale u njoh për herë të parë në 1996 gjatë Shtetit Tennessee kundër Paul Ware. Në padinë e Komonuelthit të Pensilvanisë në vitin 1998 kundër Patricia Lynn Roerrer, ADN-ja mitokondriale u pranua për herë të parë si provë në Pensilvani. Rasti u shfaq në Episodin 55 të Sezonit 5 të Çështjeve të Vërteta Dramatike të Ligjit Mjekësor (Sezoni 5).
ADN-ja mitokondriale u njoh për herë të parë në Kaliforni gjatë ndjekjes penale të suksesshme të David Westerfield për rrëmbimin dhe vrasjen e 7-vjeçarit Daniel van Dam në San Diego në vitin 2002: ajo u përdor për të identifikuar si njerëzit ashtu edhe qentë. Ky ishte testi i parë në Shtetet e Bashkuara për të zgjidhur ADN-në e qenit.
Bazat e të dhënave MtADN
Janë krijuar disa baza të dhënash të specializuara për të mbledhur sekuencat e gjenomit mitokondrial dhe informacione të tjera. Ndërsa shumica e tyre fokusohen në të dhënat e sekuencës, disa përfshijnë informacion filogjenetik ose funksional.
- MitoSatPlant: Baza e të Dhënave të Mikrosatelitëve Viridiplant Mitokondrial.
- MitoBreak: Baza e të dhënave të pikave të kontrollit të ADN-së mitokondriale.
- MitoFish dhe MitoAnotator: Baza e të dhënave të gjenomit të peshkut mitokondrial. Shih gjithashtu Cawthorn et al.
- MitoZoa 2.0: Baza e të dhënave për analizën krahasuese dhe evolucionare të gjenomave mitokondriale (nuk është më në dispozicion)
- InterMitoBase: Baza e të dhënave e shënuar dhe platforma e analizës së ndërveprimit të proteinave për mitokondritë njerëzore (përditësuar së fundi në 2010, por ende nuk disponohet)
- Mitome: Baza e të dhënave për Gjenomikën Krahasuese Mitokondriale në Kafshët Shumëqelizore (nuk disponohet më)
- MitoRes: burim i gjeneve mitokondriale të koduara me bërthama dhe produkteve të tyre në metazoan (jo më i përditësuar)
Ekzistojnë disa baza të të dhënave të specializuara që raportojnë polimorfizmat dhe mutacionet në ADN-në mitokondriale njerëzore, së bashku me një vlerësim të patogjenitetit të tyre.
- MITOMAP: një përmbledhje e polimorfizmave dhe mutacioneve në ADN mitokondriale njerëzore.
- MitImpact: Mbledhja e projeksioneve të parashikuara të patogjenitetit për të gjitha ndryshimet nukleotide që shkaktojnë zëvendësime josinonime në gjenet që kodojnë proteinat mitokondriale njerëzore.
