Ove gene dete nasleđuje od majke, a ne od oba roditelja: Animacija pokazuje šta se događa već pri začeću

Kada govorimo o genetici deteta, najčešće kažemo da je ono „pola mama, pola tata“. I za najveći deo naše DNK to je pojednostavljeno, ali korisno objašnjenje – dete dobija jedan set hromozoma od majke, a drugi od oca.

Međutim, u našim ćelijama nalazi se još jedan, poseban skup genetskog materijala koji ne prati potpuno isto pravilo.

Reč je o mitohondrijskoj DNK (mtDNK).

Možda vas zanima

Tatjana iz Slovenije posle tri izgubljene trudnoće otišla u Tumane: Samo mesec dana kasnije saznala je divne vesti

Hit igračka među decom pod lupom: Falsifikati mogu da sadrže opasne materije, evo kako ih prepoznati

„Kum je pred roditeljima pipkao dete po intimnim mestima“: Psihoterapeutkinja ima upozorenje i za decu i za roditelje

TED-Ed je upravo ovom neobičnom delu naše genetike posvetio animaciju „The genes you don’t get from your parents (but can’t live without)“, autora Devina Shumana. Video pokazuje da, pored DNK smeštene u jedru ćelije, mitohondrije imaju sopstvenu DNK.

A ono što je posebno zanimljivo roditeljima jeste način na koji je dobijamo.

Mitohondrijsku DNK dete nasleđuje od majke

Kod ljudi se mitohondrijska DNK praktično nasleđuje po majčinskoj liniji.

Zašto?

Animacija pokazuje šta se događa već prilikom začeća. Spermatozoidi imaju približno 50 do 75 mitohondrija smeštenih u delu koji im omogućava kretanje. Međutim, nakon oplodnje te mitohondrije se ne zadržavaju kao izvor mitohondrijske DNK budućeg deteta.

Jajna ćelija, sa druge strane, sadrži hiljade mitohondrija, a svaka može imati više kopija mitohondrijske DNK.

Prema objašnjenju u TED-Ed lekciji, dete tako od majke može da nasledi više od 150.000 kopija mitohondrijske DNK.

Zato majka prenosi svoju mitohondrijsku DNK i sinovima i ćerkama.

Ali postoji još jedna zanimljivost: ćerke mogu dalje da je prenesu svojoj deci, dok je muškarci u uobičajenom obrascu mitohondrijskog nasleđivanja ne prenose potomstvu.

Zbog toga naučnici pomoću mtDNK mogu da prate direktne majčinske linije kroz veliki broj generacija.

Zašto su nam mitohondrije toliko važne?

Mitohondrije se često opisuju kao svojevrsne „elektrane“ naših ćelija.

One koriste kiseonik i materije dobijene iz hrane kako bi stvarale ATP – oblik energije koji ćelije mogu da koriste. Bez te energije ćelije ne mogu normalno da funkcionišu i počinju da odumiru.

Čovek ima više od 200 tipova ćelija i gotovo sve imaju mitohondrije.

Zanimljiv izuzetak su zrela crvena krvna zrnca. Njihov zadatak je da prenose kiseonik, pa nemaju mitohondrije koje bi taj kiseonik trošile.

Priča počinje pre oko 1,5 milijardi godina

Još fascinantniji deo animacije vraća nas približno 1,5 milijardi godina unazad.

Prema vodećem naučnom objašnjenju porekla mitohondrija, davni jednoćelijski organizam „progutao“ je pretka današnjih mitohondrija.

Umesto da ga jednostavno svari, između njih se razvio odnos od kojeg su oba organizma imala korist.

Tokom ogromnog vremenskog perioda taj nekada samostalni organizam postao je ono što danas poznajemo kao mitohondriju – sastavni deo naših ćelija koji je ipak zadržao deo sopstvene DNK.

Nisu sve mitohondrije koje dobijemo od majke potpuno iste

Priča postaje još zanimljivija nakon oplodnje.

Dok se oplođena jajna ćelija deli i od nje nastaje embrion, hiljade mitohondrija raspoređuju se među novonastalim ćelijama.

Zbog toga različite varijante mitohondrijske DNK mogu završiti u različitim delovima organizma.

Pored toga, mitohondrije imaju sopstveni proces umnožavanja. One se spajaju i dele i mogu da izdvajaju oštećenu DNK ili mitohondrije koje više ne funkcionišu pravilno.

Zato mitohondrijska DNK koju smo dobili na početku života nije potpuno statična – njen sastav može da se razlikuje između tkiva i da se menja tokom života.

Ipak, tata nije potpuno „isključen“ iz priče

Ovde postoji važna razlika.

To što se sama mitohondrijska DNK nasleđuje od majke ne znači da sve što određuje funkcionisanje mitohondrija dolazi samo od nje.

TED-Ed objašnjava da su tokom evolucije neki geni nekadašnjih predaka mitohondrija prešli u genom domaćina.

Zbog toga današnje mitohondrije, iako imaju sopstvenu DNK i mogu da se umnožavaju odvojeno od ćelije, zavise i od instrukcija koje dolaze iz naše nuklearne DNK.

A tu DNK dobijamo od oba roditelja.

Drugim rečima, naslovna činjenica jeste fascinantna, ali ne znači da dete sve osobine povezane sa mitohondrijama nasleđuje isključivo od majke.

Majčinska linija zapisana u nama

Upravo je način nasleđivanja mtDNK omogućio naučnicima da je koriste za istraživanje ljudskog porekla i migracija.

Za razliku od nuklearne DNK, koja tokom generacija stvara sve razgranatije porodično stablo, mitohondrijska DNK omogućava praćenje direktne majčinske linije.

Zbog toga se u genetici pojavljuje i izraz „mitohondrijska Eva“ – zajednička žena-predak po neprekinutoj majčinskoj liniji od koje potiče mitohondrijska DNK današnjih ljudi. To, međutim, ne znači da je ona bila prva žena niti jedina žena koja je tada živela.

I možda je upravo to najzanimljivija poruka ove animacije: u gotovo svakoj našoj ćeliji nalazi se mali genetski trag majčinske linije koji se prenosio kroz generacije mnogo pre nego što smo mi došli na svet.

Od koga dete nasleđuje visinu i koliko zapravo zavisi to od mame i tate, čitajte u POSEBNOJ VESTI.

Izvori: TED-Ed, lekcija Devina Shumana „The genes you don’t get from your parents (but can’t live without)“.