Mitocondri

I mitocondri si dividono per fissione binaria simile alla divisione cellulare batterica. Negli eucarioti unicellulari, la divisione dei mitocondri è legata alla divisione cellulare. Questa divisione deve essere controllata in modo che ogni cellula figlia riceva almeno un mitocondrio. In altri eucarioti (nell’uomo per esempio), i mitocondri possono replicare il loro DNA e dividere in risposta al fabbisogno energetico della cellula, piuttosto che in fase con il ciclo cellulare.

I geni mitocondriali di un individuo non sono ereditati dallo stesso meccanismo dei geni nucleari. I mitocondri, e quindi il DNA mitocondriale, di solito provengono solo dall’uovo. I mitocondri dello sperma entrano nell’uovo, ma sono contrassegnati per la distruzione successiva. La cellula uovo contiene relativamente pochi mitocondri, ma sono questi mitocondri che sopravvivono e si dividono per popolare le cellule dell’organismo adulto. I mitocondri sono, quindi, nella maggior parte dei casi ereditati lungo la linea femminile, nota come eredità materna. Questa modalità è vera per tutti gli animali e la maggior parte degli altri organismi. Tuttavia, i mitocondri sono ereditati paternalmente in alcune conifere, sebbene non in pini o tassi.

Un singolo mitocondrio può contenere 2-10 copie del suo DNA. Per questo motivo, si pensa che il DNA mitocondriale si riproduca per fissione binaria, producendo così copie esatte. Tuttavia, ci sono alcune prove che i mitocondri animali possono subire la ricombinazione. Se la ricombinazione non si verifica, l’intera sequenza di DNA mitocondriale rappresenta un singolo genoma aploide, che lo rende utile per studiare la storia evolutiva delle popolazioni.

Studi genetici di popolazionemodifica

La quasi assenza di ricombinazione nel DNA mitocondriale lo rende utile per la genetica delle popolazioni e la biologia evolutiva. Se tutto il DNA mitocondriale viene ereditato come una singola unità aploide, le relazioni tra il DNA mitocondriale di individui diversi possono essere viste come un albero genetico. I modelli in questi alberi del gene possono essere usati per dedurre la storia evolutiva delle popolazioni. L’esempio classico di questo è dove l’orologio molecolare può essere utilizzato per dare una data per la cosiddetta Vigilia mitocondriale. Questo è spesso interpretato come un forte sostegno per la diffusione degli esseri umani moderni fuori dall’Africa. Un altro esempio umano è il sequenziamento del DNA mitocondriale dalle ossa di Neanderthal. La distanza evolutiva relativamente grande tra le sequenze di DNA mitocondriale dei Neanderthal e degli esseri umani viventi è la prova di una generale mancanza di incroci tra i Neanderthal e gli esseri umani anatomicamente moderni.

Tuttavia, il DNA mitocondriale riflette solo la storia delle femmine in una popolazione. Potrebbe non rappresentare la storia della popolazione nel suo complesso. In una certa misura, possono essere utilizzate sequenze genetiche paterne dal cromosoma Y. In un senso più ampio, solo gli studi che includono anche il DNA nucleare possono fornire una storia evolutiva completa di una popolazione.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *