Wat is mitochondriaal DNA?

Mitochondriaal DNA zijn kleine lussen van DNA gevonden in organellen in de cel, mitochondria. Mitochondriën dienen als de "krachtplanten" van de cel en worden beschouwd als de afstammelingen van oude bacteriën die zo symbiotisch hebben deelgenomen aan oude cellen dat ze in hen werden geïntegreerd als organellen. De overgrote meerderheid van DNA bij alle dieren wordt gevonden in de kern en staat bekend als nucleair DNA, terwijl mitochondriaal DNA het enige DNA is dat zich buiten de kern bevindt.

In tegenstelling tot het DNA in de kern, die ongeveer 20.000 eiwitcoderende genen bevat in meer dan 3 miljard basenparen, is het mitochondriale DNA relatief klein, bestaande uit slechts 13 eiwitcoderende genen in 15.000-17.000 basenparen. In tegenstelling tot het nucleaire DNA, dat bestaat uit lineair DNA, wordt mitochondriaal DNA gevonden in het lusformaat, net als het DNA dat wordt gevonden in bacteriën. De genen in de mitochondria brengen eiwitten tot expressie die helpen bij het bouwen van de mitochondriën, hoewel meer dan miljarden jaren van evolutie, de nucleaireDNA heeft veel van de rollen van mitochondriaal DNA opgenomen bij het construeren van de mitochondria.

In tegenstelling tot nucleair DNA, dat recombinatie van generatie op generatie ondergaat als gevolg van seks tussen een man en een vrouw, ondergaat mitochondriaal DNA alleen recombinatie met DNA uit dezelfde organel, die de genetische verandering sterk beperken. Daarom is de enige factor die genetische veranderingen introduceert, mutatie, in plaats van mutatie plus recombinatie, zoals het geval is met nucleair DNA. Dit maakt mitochondriaal DNA in een zeer nuttige genetische marker die kan worden gebruikt om verschillende lijnen te vergelijken, waaronder verschillende menselijke lijnen.

Analyse van menselijk mitochondriaal DNA is cruciaal gebleken voor het bepalen van de afkomst van verschillende menselijke groepen en de vroege migratiepatronen van mensen over de hele wereld. Deze studies hebben de out-of-afica-theorie ondersteund, de theorie die beweert dat de menselijke soort ik hadTS -oorsprong in Afrika ongeveer 250.000 jaar geleden en verspreidde zich vervolgens over de hele wereld. De belangrijkste concurrerende theorie is de multiregionale hypothese, die veronderstelt dat verschillende menselijke rassen over de hele wereld onafhankelijk van mensachtige voorlopers zijn geëvolueerd. Vanwege bewijs uit mitochondriale DNA -analyse is deze hypothese in wezen uitgesloten.