Πώς κληρονομούνται τα ανθρώπινα μιτοχόνδρια;
Δείτε πώς λειτουργεί:
* κύτταρα αυγών: Τα ανθρώπινα κύτταρα αυγών περιέχουν τα δικά τους μιτοχόνδρια, τα οποία είναι ξεχωριστά από τον πυρήνα.
* κύτταρα σπέρματος: Ενώ τα κύτταρα σπέρματος έχουν μιτοχόνδρια, γενικά καταστρέφονται μετά από γονιμοποίηση. Αυτός είναι πιθανότατα ένας προστατευτικός μηχανισμός για την πρόληψη της εισαγωγής δυνητικά καταστροφικών μιτοχονδριακών DNA από τον πατέρα.
* Γονιμοποίηση: Όταν το σπέρμα γονιμοποιεί το αυγό, ο ζυγώτης που προκύπτει λαμβάνει τα μιτοχόνδρια του αποκλειστικά από το κύτταρο αυγών της μητέρας.
Ως εκ τούτου, κάθε άτομο κληρονομεί το μιτοχονδριακό DNA τους απευθείας από τη μητέρα τους, που την κληρονόμησε από τη μητέρα της και ούτω καθεξής. Αυτό καθιστά το μιτοχονδριακό DNA ένα ισχυρό εργαλείο για την ανίχνευση της μητρικής γενεαλογίας και της καταγωγής.
Γιατί η μητρική κληρονομιά;
Υπάρχουν πολλές θεωρίες για το γιατί τα μιτοχόνδρια κληρονομούνται μητρικά:
* Διαγωνισμός σπερματοζωαρίων: Μπορεί να είναι επωφελές να έχουμε λιγότερα μιτοχόνδρια στο σπέρμα, καθώς πρέπει να είναι γρήγοροι και αποτελεσματικοί για τη γονιμοποίηση.
* Συμβολή της μητέρας: Τα κύτταρα αυγών συμβάλλουν σημαντικά περισσότερο στην ανάπτυξη του εμβρύου από το κύτταρο του σπέρματος και επομένως τα μητρικά μιτοχόνδρια μπορεί να είναι καλύτερα εξοπλισμένα για να υποστηρίξουν τα αρχικά στάδια ανάπτυξης.
* Αποφυγή σύγκρουσης: Η μητρική κληρονομιά μπορεί να αποτρέψει τις συγκρούσεις μεταξύ πατρικής και μητρικής μιτοχονδριακού DNA, το οποίο θα μπορούσε ενδεχομένως να διαταράξει τις κυτταρικές διεργασίες.
Εξαιρέσεις:
Ενώ η μιτοχονδριακή κληρονομιά είναι γενικά μητρική, υπάρχουν σπάνιες εξαιρέσεις:
* ετεροπλασμία: Τα άτομα μπορούν να έχουν ένα μείγμα μιτοχονδριακού ϋΝΑ από διαφορετικές πηγές, μερικές φορές συμπεριλαμβανομένων των πατρικών μιτοχονδρίων. Αυτό οφείλεται συχνά σε μεταλλάξεις σε γονίδια που ελέγχουν τη μιτοχονδριακή κληρονομιά.
* Τεχνητή γονιμοποίηση: Σε περιπτώσεις τεχνητής γονιμοποίησης με σπέρμα δότη, το παιδί κληρονομεί μιτοχονδριακό DNA από τη βιολογική μητέρα αλλά το πυρηνικό DNA από τον πατέρα του δότη.
Παρά τις εξαιρέσεις αυτές, η μητρική κληρονομιά των μιτοχονδρίων είναι ο κυρίαρχος τρόπος μετάδοσης και διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην ανθρώπινη γενετική και την εξέλιξη.
