Mungkinkah DNA mitokondria diwariskan dari ibu juga ayah?

Mungkin DNA mitokondria diwariskan dari ibu juga ayah?

DNA mitokondria adalah kromosom sirkuler kecil yang letak molekulnya terdapat di bagian dalam matriks mitokondria. Mitokondria adalah organel yang ditemukan dalam sel yang fungsinya tempat produksi energi. Mitokondria, dan dengan demikian DNA mitokondria, diwariskan dari ibu ke anak.

Di dalam mitokondria ada jenis DNA tertentu. DNA mitokondria berbeda dari DNA yang ada di inti. DNA mitokondria berbentuk kecil dan bundar. Hanya memiliki 16.500 atau lebih pasangan basa di dalamnya. Dan itu mengkode protein berbeda yang spesifik untuk mitokondria.

Penemuan DNA mitokondria

Untuk waktu yang lama, para ahli biologi mengira DNA kita hanya berada di pusat kendali sel kita, nukleus. Kemudian, pada tahun 1963, pasangan di Universitas Stockholm menemukan DNA di luar nukleus. Melihat melalui mikroskop elektron, Margit dan Sylvan Nass memperhatikan serat DNA dalam struktur yang disebut mitokondria, pusat energi sel kita.

Untuk apa DNA mitokondria?

Sekarang, ingat jalur yang ada dalam mitokondria untuk menghasilkan energi. Beberapa enzim di jalur tersebut, dan beberapa protein yang dibutuhkan untuk berfungsi di jalur tersebut, diproduksi oleh DNA mitokondria. DNA mitokondria sangat penting bagi banyak jalur yang menghasilkan energi di dalam mitokondria. Dan jika ada cacat pada beberapa basa DNA mitokondria itu, yaitu mutasi, Anda akan memiliki penyakit mitokondria, yang akan melibatkan ketidakmampuan untuk menghasilkan energi yang cukup dalam hal-hal seperti otot dan otak, dan ginjal.

DNA mitokondria, tidak seperti DNA inti, diwariskan dari ibu, sedangkan DNA nukleus diturunkan dari kedua orang tua. Jadi ini kadang sangat membantu dalam menentukan bagaimana seseorang memiliki kelainan tertentu dalam keluarga. Pewarisan DNA mitokondria digunakan untuk pelacakan penyakit keturunan, yang bertentangan dengan kedua orang tua. Dari silsilah atau kelompok sejarah keluarga Anda dapat mengetahui apakah ini penyakit mitokondria atau bukan.

DNA mitokondria
Molekul DNA mitokondria terletak di dalam matriks mitokondria

Mengapa DNA mitokondria hanya diwariskan dari ibu

DNA mitokondria kita menyumbang sebagian kecil dari total DNA kita. Ini mengandung hanya 37 dari 20.000 hingga 25.000 gen penyandi protein dalam tubuh kita. Tetapi sangat berbeda dari DNA dalam nukleus. Tidak seperti DNA nuklir, yang berasal dari kedua orang tua, DNA mitokondria hanya berasal dari ibu.

Tidak ada yang sepenuhnya memahami mengapa atau bagaimana DNA mitokondria ayah dihapus dari sel. Sebuah tim ilmuwan internasional baru-baru ini mempelajari mitokondria dalam sperma cacing gelang bernama C. elegans untuk menemukan jawaban.

perbedaan dna inti dan dna mitokondria
Perbedaan dna inti dan dna mitokondria: DNA mitokondria berbentuk kecil dan bundar. Hanya memiliki 16.500 atau lebih pasangan basa di dalamnya. Dan itu mengkode protein berbeda yang spesifik untuk mitokondria. DNA inti dikemas dalam kromosom

Hasilnya, yang diterbitkan dalam jurnal Science, menunjukkan bahwa DNA paternal dalam cacing gelang jenis ini memiliki mekanisme penghancuran diri internal yang diaktifkan ketika sperma berfusi dengan telur. Dari mekanisme ini, para ilmuwan menemukan, menyebabkan tingkat kelangsungan hidup embrio yang lebih rendah. Di sisi lain, informasi ini dapat membantu para ilmuwan lebih memahami penyakit tertentu dan mungkin meningkatkan teknik fertilisasi in vitro.

Pekerjaan ini “paling dekat dengan menjelaskan proses pengembangan kunci yang telah membingungkan kita untuk waktu yang lama,” kata Justin St. John, seorang profesor di Institut Penelitian Medis Hudson di Australia, yang tidak terlibat dalam penelitian.

Sudah diketahui bahwa pemindahan DNA mitokondria dari ibu ke anak, sering disebut warisan ibu, terjadi pada manusia dan sebagian besar organisme multisel. Warisan ibu adalah apa yang memungkinkan layanan pengujian genetik untuk melacak nenek moyang ibu kita. Anda mewarisi DNA mitokondria dari ibu Anda, yang mewarisi DNA mitokondria dari ibunya dan sebagainya.

Sebelum penelitian ini, diperkirakan bahwa warisan ibu diatur oleh proses dalam sel telur ibu, kata Ding Xue, seorang profesor di University of Colorado Boulder dan salah satu penulis makalah tersebut. Struktur besar yang disebut autofagosom, misalnya, diketahui menelan mitokondria pihak ayah segera setelah sperma menembus sel telur.

Mungkin DNA mitikondria ayah juga ikut diwariskan

DNA organisme eukariotik (seperti hewan, tumbuhan, dan jamur) disimpan dalam dua kompartemen seluler: dalam nukleus dan dalam organel yang disebut mitokondria, yang mengubah nutrisi menjadi energi untuk memungkinkan sel berfungsi. Nukleus menampung sebagian besar gen kita, yang dikemas secara ketat menjadi 46 kromosom, yang setengahnya diwarisi dari sel telur ibu kita dan setengah dari sperma ayah kita. Sebaliknya, DNA mitokondria (mtDNA) dianggap berasal secara eksklusif dari sel telur ibu, tanpa kontribusi ayah. Menurut Prosiding National Academy of Sciences, Luo et al. Ada bukti kuat bahwa, dalam kasus yang jarang terjadi, sang ayah mungkin meneruskan mtDNA-nya kepada keturunannya.

Telur manusia mengandung lebih dari 100.000 salinan mtDNA, sedangkan sperma mengandung sekitar 100 salinan. Hipotesis awal menunjukkan bahwa molekul mtDNA paternal menjadi terdilusi dalam jumlah relatif terhadap mtDNA ibu dalam telur yang dibuahi, tetapi gagasan ini digantikan ketika bukti dari berbagai organisme, seperti alga seluler Chlamydomonas reinhardtii dan medaka fish, menunjukkan bahwa mtDNA paternal adalah cepat dieliminasi setelah pembuahan. Selama beberapa dekade, para peneliti berspekulasi tentang mengapa organisme yang sehat memperoleh pembangkit tenaga selulernya hanya dari satu orangtua dan kemungkinan keuntungan evolusi yang diberikan oleh gen mitokondria yang diwarisi dengan cara ini.

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *