Kāpēc mitohondrijiem ir nepieciešama sava DNS? Lai gan, kāpēc gan lai simbiontiem nebūtu savs DNS, kas ražo visu nepieciešamo uz vietas? Kāpēc tad daļu mitohondriju DNS pārnest šūnas kodolā, radot nepieciešamību transportēt gēnu produktus mitohondrijās? Kāpēc mitohondriji tiek nodoti tikai no viena vecāka? Kā mitohondriji, kas saņemti no mātes, pastāv līdzās šūnas genomam, ko veido mātes un tēva DNS? Jo vairāk cilvēku uzzina par mitohondrijiem, jo ​​vairāk jautājumu rodas.

Tomēr tas attiecas ne tikai uz mitohondrijiem: jebkurā zinātnes jomā zināšanu sfēras paplašināšana tikai palielina tās virsmu saskarē ar nezināmo, izvirzot arvien jaunus jautājumus, uz kuriem atbildes paplašinās to pašu. sfēra ar tādu pašu paredzamu rezultātu.

Tātad mūsdienu mitohondriju DNS tiek izplatīta ļoti dīvainā veidā: neliela daļa gēnu atrodas tieši mitohondrijās apļveida hromosomā (precīzāk, vairākos vienas un tās pašas hromosomas eksemplāros katrā mitohondrijā), un lielākā daļa gēnu. šūnas kodolā tiek glabāti mitohondriju komponentu ražošanas plāni. Tāpēc šo gēnu kopēšana notiek vienlaikus ar visa organisma genoma kopēšanu, un to ražotie produkti no šūnas citoplazmas tālu nonāk mitohondrijās. Tomēr tas ir ērti daudzos veidos: mitohondrijs ir atbrīvots no nepieciešamības reprodukcijas laikā kopēt visus šos gēnus, lasīt tos un veidot olbaltumvielas un citus komponentus, koncentrējoties uz savu galveno funkciju - enerģijas ražošanu. Kāpēc tad mitohondrijās joprojām ir maza DNS, kuras uzturēšanai nepieciešami visi šie mehānismi, bez kuriem mitohondriji varētu veltīt vēl vairāk resursu savas pastāvēšanas galvenajam mērķim?

Sākumā tika pieņemts, ka DNS, kas palikusi mitohondrijās, ir atavisms, pro-mitohondriju mantojums, ko absorbē metanogēns, kam ir pilnīgs baktēriju genoms. To simbiozes sākumā, neskatoties uz šo mitohondriju gēnu esamību kodolā ( m-gēni), kas bija nepieciešami, lai uzturētu komfortablu vidi pro-mitohondrijiem metanogēna iekšpusē (tas ir detalizēti rakstīts par mitohondrijiem), katrā mitohondrijā tika glabāti tie paši gēni. Promitohondrijs savas dzīves sākumā kā simbionts izskatījās aptuveni tāds pats kā mūsdienu baktērija diagrammā pa kreisi no šīs rindkopas.

Un ļoti lēni, pieprasījuma trūkuma dēļ, šie gēni pazuda no mitohondriju hromosomas dažādu mutāciju rezultātā. Bet šūnas kodols uzkrāja arvien vairāk m-gēnu, kas no iznīcinātajiem simbiontiem-mitohondrijiem iekļuva citoplazmā un tika integrēti eikariotu himēras genomā. Tiklīdz sāka nolasīt tikko ievietoto m-gēnu, šūnu mehānismi ražoja mitohondrijiem nepieciešamos produktus, atbrīvojot simbiontus no to patstāvīgas radīšanas. Tas nozīmē, ka gēna mitohondriju analogs, kas bija pārgājis kodolā, dabiskās atlases ceļā vairs netika uzturēts darba kārtībā un tika izdzēsts ar mutācijām tāpat kā visas iepriekšējās. Tāpēc būtu loģiski pieņemt, ka drīzumā tie gēni, kas vēl palikuši mitohondrijās, pārvietosies uz kodolu, kas radīs lielus enerģētiskos ieguvumus eikariotiem: galu galā apgrūtinošie DNS kopēšanas, nolasīšanas un labošanas mehānismi var tikt noņemti no DNS. katrs mitohondrijs, un tātad viss, kas nepieciešams proteīnu radīšanai.

Nonākuši pie šāda secinājuma, zinātnieki aprēķināja, cik ilgs laiks būtu nepieciešams, lai visi gēni dabiskās dreifēšanas ceļā migrētu no mitohondrija uz kodolu. Un izrādījās, ka šis termiņš jau sen bija pagājis. Laikā, kad parādījās eikariotu šūna, mitohondrijiem bija regulārs baktēriju genoms ar vairākiem tūkstošiem gēnu (zinātnieki nosaka, kāds bija šis genoms, pētot m-gēnus, kas pārnesti uz kodolu dažādos organismos), bet tagad visu veidu eikariotu mitohondriji ir zaudējuši. no 95 līdz 99,9% viņu gēnu. Nevienam mitohondrijās nebija palicis vairāk par simts gēnu, bet nevienam nebija arī bezgēnu mitohondriju. Ja nejaušībai šajā procesā būtu galvenā loma, tad vismaz vairākas sugas jau būtu pabeigušas gēnu pārneses ceļu uz kodolu. Taču tas nenotika, un līdz šim pētītie dažādu sugu mitohondriji, kas zaudē gēnus neatkarīgi viens no otra, saglabāja to pašu kopumu, kas tieši norāda uz šo konkrēto gēnu klātbūtnes nepieciešamību mitohondrijās.

Turklāt arī citiem enerģiju ražojošiem šūnu organelliem, hloroplastiem, ir arī sava DNS, un tādā pašā veidā dažādu sugu hloroplasti attīstījās paralēli un neatkarīgi, katram saglabājot vienu un to pašu gēnu kopu.

Tas nozīmē, ka visas tās būtiskās neērtības, kas saistītas ar sava genoma uzturēšanu katrā šūnu mitohondrijā (un vidēji vienā šūnā ir vairāki simti!) un apgrūtinošais aparāts tā kopēšanai-labošanai-tulkošanai (galvenās, bet ne visas! Jūs to redzat). daļas attēlā pa kreisi ) kaut kas atsver.

Un šobrīd ir konsekventa teorija par šo "kaut ko": spēja ražot noteiktas mitohondriju daļas tieši iekšpusē ir nepieciešams regulēt elpošanas ātrumu un pielāgot mitohondrijās notiekošos procesus pastāvīgi mainīgajām vajadzībām. viss organisms.

Iedomājieties, ka vienam no simtiem šūnā esošo mitohondriju pēkšņi trūkst elpošanas ķēdes elementu (sīkāku informāciju skatīt) vai arī tajā nav pietiekami daudz ATP sintāžu. Tas izrādās vai nu pārslogots ar pārtiku un skābekli un nespēj tos pietiekami ātri pārstrādāt, vai arī tā starpmembrānu telpa plīst no protoniem, kuriem nav kur iet - vispār pilnīga katastrofa. Protams, visas šīs novirzes no ideālās dzīves situācijas izraisa vairākus signālus, kuru mērķis ir izlīdzināt grimstošā kuģa sarakstu.

Šie signāli izraisa tieši to daļu ražošanu, kuru mitohondrijiem šobrīd trūkst, aktivizējot to gēnu nolasīšanu, ar kuriem tiek veidoti proteīni. Tiklīdz mitohondrijā būs pietiekami daudz elpošanas ķēdes komponentu jeb ATPāzes, “slīpums izlīdzināsies”, pārstās nākt signāli par nepieciešamību veidot jaunas daļas un gēni atkal tiks izslēgti. Šis ir viens no pārsteidzoši elegantajiem savā vienkāršībā nepieciešamajiem šūnu pašregulācijas mehānismiem, mazākais tā pārkāpums noved pie nopietnas saslimšanas vai pat organisma dzīvotnespējas.

Mēģināsim loģiski noteikt, kur jāatrodas gēniem, kas nepieciešami, lai reaģētu uz šo briesmu signālu. Iedomājieties situāciju, kad šie gēni atrodas šūnas kodolā, kurā ir pāris simti mitohondriju. Piemēram, vienā no mitohondrijiem radās deficīts NADH dehidrogenāzes: pirmais elpošanas ķēdes enzīms, kura uzdevums ir noņemt divus elektronus no NADH molekulas, pārnest tos uz nākamo fermentu un pārsūknēt 2-4 protonus pa membrānu.

Faktiski šādi jebkura enzīma trūkumi rodas diezgan bieži, jo tie periodiski sabojājas, pastāvīgi mainās patērētās pārtikas daudzums, arī šūnu nepieciešamība pēc ATP lec, sekojot šo šūnu saturošā organisma lēcieniem vai šūpošanās. Tāpēc situācija ir ļoti tipiska. Un tā mitohondrijs izstaro signālu: “Jums jāveido vairāk NADH dehidrogenāzes!”, kas pārsniedz tās robežas, caur citoplazmu nonāk kodolā, iekļūst kodolā un izraisa nepieciešamo gēnu nolasīšanu. Pēc šūnu standartiem šī signāla tranzīta laiks ir ļoti nozīmīgs, taču ir nepieciešams arī no kodola konstruēto messenger RNS ievilkt citoplazmā, ar to izveidot olbaltumvielas un nosūtīt uz mitohondrijiem...

Un šeit rodas problēma, kas ir daudz svarīgāka par papildu laika tērēšanu: veidojot specializētus mitohondriju proteīnus, tie tiek apzīmēti ar signālu "nogādāt mitohondrijā", bet kurš no tiem? Nezināms. Tāpēc katrs no pāris simtiem mitohondriju sāk saņemt viņiem nevajadzīgas olbaltumvielas. Šūna tērē resursus to ražošanai un piegādei, mitohondriji ir piepildīti ar liekām elpošanas ķēdēm (kas noved pie neefektīviem elpošanas procesiem), un vienīgie mitohondriji, kam šie proteīni ir nepieciešami, tos nesaņem pietiekamā daudzumā, jo labākajā gadījumā saņem simto daļu. no saražotā. Tāpēc viņa turpina sūtīt briesmu signālus, un haoss turpinās. Pat no šī liriskā un virspusējā notiekošā apraksta ir skaidrs, ka šāda šūna nav dzīvotspējīga. Un ka ir gēni, kas jālasa un jātulko tieši mitohondrijās, lai regulētu tajos notiekošos procesus, nevis jāpaļaujas uz partijas kodola uzsākto nagu ražošanas plānu... tas ir, elpošanas ķēdes proteīniem visus mitohondrijus uzreiz.

Pārbaudot, kas tieši tika ražots dažādu organismu mitohondrijās, kas palika mitohondrijās (un līdz ar to pārvietoja m-gēnus kodolā neatkarīgi viens no otra), mēs noskaidrojām, ka tie ir tieši elementi elpošanas ķēžu un ATPāzes veidošanai. kā arī ribosomas (tas ir, galvenā apraides aparāta daļa).

Jūs varat lasīt vairāk par šo (un vairāk) no Lane vietnē "Enerģija, sekss, pašnāvība: mitohondriji un dzīves jēga". Nu, jūs varat vienkārši salīdzināt mitohondriju DNS diagrammu, kurā tiek atšifrēti kodētie produkti (pa labi no šīs rindkopas), ar elpošanas ķēdes diagrammu (iepriekš), lai būtu skaidrs, kas tieši tiek ražots mitohondrijās. . Protams, ne katrs šajā ķēdē ievietotais proteīns tiek ražots lokāli; daži no tiem ir iebūvēti šūnas citoplazmā. Bet galvenie "enkuri", pie kuriem pieķeras citas daļas, tiek izveidoti mitohondriju iekšpusē. Tas ļauj ražot tieši tik daudz fermentu, cik nepieciešams, un tieši tur, kur tie ir nepieciešami.

Kā mitohondriji ir saistīti ar dzimumu un kā vienā šūnā sadzīvo dažādi genomi, rakstīšu kādā no nākamajām šīs rindas nodaļām.

Kas ir mitohondriju DNS?

Mitohondriju DNS (mtDNS) ir DNS, kas atrodas mitohondrijās, šūnu organellās eikariotu šūnās, kas pārvērš ķīmisko enerģiju no pārtikas formā, ko šūnas var izmantot - adenozīna trifosfātā (ATP). Mitohondriju DNS ir tikai neliela DNS daļa eikariotu šūnā; Lielāko daļu DNS var atrast šūnu kodolā, augos un aļģēs, kā arī plastidos, piemēram, hloroplastos.

Cilvēkiem mitohondriju DNS 16 569 bāzes pāri kodē tikai 37 gēnus. Cilvēka mitohondriju DNS bija pirmā nozīmīgā cilvēka genoma daļa, kas tika sekvencēta. Lielākajā daļā sugu, tostarp cilvēkiem, mtDNS tiek mantota tikai no mātes.

Tā kā dzīvnieku mtDNS attīstās ātrāk nekā kodolģenētiskie marķieri, tā ir filoģenētikas un evolūcijas bioloģijas pamats. Tas ir kļuvis par svarīgu punktu antropoloģijā un bioģeogrāfijā, jo ļauj pētīt populāciju savstarpējās attiecības.

Hipotēzes par mitohondriju izcelsmi

Tiek uzskatīts, ka kodolenerģijai un mitohondriju DNS ir atšķirīga evolūcijas izcelsme, un mtDNS iegūta no baktēriju apļveida genomiem, kurus absorbēja mūsdienu eikariotu šūnu agrīnie senči. Šo teoriju sauc par endosimbiotisko teoriju. Tiek lēsts, ka katrs mitohondrijs satur 2-10 mtDNS kopijas. Dzīvu organismu šūnās lielāko daļu proteīnu, kas atrodas mitohondrijās (apmēram 1500 dažādu veidu zīdītājiem), kodē kodola DNS, taču tiek uzskatīts, ka dažu, ja ne lielākā daļa, no tiem gēni sākotnēji ir baktēriju un kopš tā laika ir pārnesti uz eikariotu kodolu.evolūcijas laikā.

Tiek apspriesti iemesli, kāpēc mitohondriji saglabā noteiktus gēnus. Organellu bez genoma esamība dažās mitohondriju izcelsmes sugās liecina, ka ir iespējams pilnīgs gēnu zudums, un mitohondriju gēnu pārnešanai uz kodolu ir vairākas priekšrocības. Grūtības orientēt attālināti ražotus hidrofobo proteīnu produktus mitohondrijās ir viena no hipotēzēm, kāpēc daži gēni tiek saglabāti mtDNS. Redox regulēšanas līdzlokalizācija ir vēl viena teorija, kas atsaucas uz mitohondriju iekārtu lokalizētas kontroles vēlamību. Nesen veiktā plaša spektra mitohondriju genomu analīze liecina, ka abas šīs funkcijas var noteikt mitohondriju gēnu aizturi.

mtDNS ģenētiskā pārbaude

Lielākajā daļā daudzšūnu organismu mtDNS tiek mantots no mātes (mātes cilts). Šīs darbības mehānismi ietver vienkāršu atšķaidīšanu (olšūnā ir vidēji 200 000 mtDNS molekulu, turpretim vesela cilvēka spermā ir vidēji 5 molekulas), spermas mtDNS degradāciju vīriešu reproduktīvajā traktā, apaugļotajā olšūnā un vismaz vienā maz organismu, neveiksme Spermas mtDNS iekļūst olšūnā. Neatkarīgi no mehānisma tā ir vienpolāra pārmantošana – mtDNS pārmantošana, kas notiek lielākajā daļā dzīvnieku, augu un sēņu.

Mātes mantojums

Seksuālās reprodukcijas laikā mitohondriji parasti tiek mantoti tikai no mātes; zīdītāju spermas mitohondrijus parasti iznīcina olšūna pēc apaugļošanas. Turklāt lielākā daļa mitohondriju atrodas spermas astes pamatnē, ko izmanto spermas šūnu kustībai; dažreiz apaugļošanas laikā aste tiek zaudēta. 1999. gadā tika ziņots, ka tēva spermas mitohondriji (satur mtDNS) ir iezīmēti ar ubikvitīnu, lai tos vēlāk iznīcinātu embrijā. Dažas in vitro apaugļošanas metodes, īpaši spermas ievadīšana olšūnā, var to traucēt.

Fakts, ka mitohondriju DNS tiek mantota caur mātes līniju, ļauj ģenealoģijas pētniekiem izsekot mātes līnijai tālu senā pagātnē. (Y-hromosomu DNS ir iedzimta no tēva, līdzīgā veidā tiek izmantota patrilineālās vēstures noteikšanai.) To parasti veic ar cilvēka mitohondriju DNS, sekvenējot hipermainīgo kontroles reģionu (HVR1 vai HVR2), un dažreiz arī visu mitohondriju DNS molekulu. DNS ģenealoģijas tests. Piemēram, HVR1 sastāv no aptuveni 440 bāzes pāriem. Pēc tam šie 440 pāri tiek salīdzināti ar citu indivīdu (vai konkrētu indivīdu vai subjektu datubāzē) kontroles reģioniem, lai noteiktu mātes izcelsmi. Visizplatītākais salīdzinājums ir ar pārskatīto Kembridžas atsauces secību. Vilà et al. publicēja pētījumus par mājas suņu un vilku matrilineālo līdzību. Mitohondriju Ievas jēdziens ir balstīts uz tāda paša veida analīzi, mēģinājumi atklāt cilvēces izcelsmi, izsekot pirmsākumiem laikā.

mtDNS ir ļoti konservēta, un tās relatīvi lēnie mutāciju ātrumi (salīdzinājumā ar citiem DNS reģioniem, piemēram, mikrosatelītiem) padara to noderīgu evolūcijas attiecību — organismu filoģenēzes — pētīšanai. Biologi var noteikt un pēc tam salīdzināt mtDNS sekvences starp sugām un izmantot salīdzinājumus, lai izveidotu pētīto sugu evolūcijas koku. Tomēr lēno mutāciju ātruma dēļ, ko tā piedzīvo, bieži ir grūti kaut kādā mērā atšķirt cieši saistītas sugas, tāpēc ir jāizmanto citas analīzes metodes.

Mitohondriju DNS mutācijas

Paredzams, ka indivīdiem, kuriem tiek veikta vienvirziena pārmantošana un rekombinācija ir neliela vai tās nav, tiks veikta Millera sprūdrata, kaitīgu mutāciju uzkrāšanās, līdz tiek zaudēta funkcionalitāte. Dzīvnieku mitohondriju populācijas izvairās no šīs uzkrāšanās attīstības procesa dēļ, kas pazīstams kā mtDNS sašaurinājums. Šaurums izmanto stohastiskos procesus šūnā, lai palielinātu šūnu-šūnu mainīgumu mutantu slodzē, organismam attīstoties, tā, ka viena olšūna ar zināmu daļu mutanta mtDNS rada embriju, kurā dažādām šūnām ir atšķirīga mutantu slodze. Pēc tam šūnu līmeni var mērķēt, lai noņemtu šīs šūnas ar mutantu mtDNS, kā rezultātā stabilizējas vai samazinās mutantu slodze starp paaudzēm. Šauruma pamatā esošais mehānisms tiek apspriests ar nesenajām matemātiskajām un eksperimentālajām metastāzēm, un tas sniedz pierādījumus par mtDNS nejaušas sadalīšanas šūnu dalījumos un mtDNS molekulu nejaušas apgrozības kombināciju šūnā.

Tēva mantojums

Divvāku dzīvniekiem tiek novērota mtDNS dubultā vienvirziena pārmantošana. Šajās sugās mātītēm ir tikai viena veida mtDNS (F), savukārt tēviņiem somatiskajās šūnās ir F tipa mtDNS, bet dzimumšūnās M tipa mtDNS (kas var atšķirties līdz 30%). Turklāt ir ziņots par mātes iedzimtām mitohondrijām dažiem kukaiņiem, piemēram, augļu mušām, bitēm un periodiskām cikādēm.

Vīriešu mitohondriju mantojums nesen tika atklāts Plymouth Rock cāļiem. Pierādījumi apstiprina retus vīriešu mitohondriju mantojuma gadījumus dažiem zīdītājiem. Jo īpaši pastāv dokumentēti gadījumi pelēm, kurās pēc tam tika noraidīti vīriešu izcelsmes mitohondriji. Turklāt tas ir konstatēts aitām un arī klonētiem liellopiem. Reiz atrasts vīrieša ķermenī.

Lai gan daudzi no šiem gadījumiem ir saistīti ar embriju klonēšanu vai sekojošu tēva mitohondriju noraidīšanu, citi dokumentē pārmantošanu un noturību in vivo in vitro.

Mitohondriju ziedošana

IVF, kas pazīstams kā mitohondriju ziedošana vai mitohondriju aizstājterapija (MRT), rada pēcnācējus, kas satur sieviešu donoru mtDNS un mātes un tēva kodola DNS. Vārpstas pārvietošanas procedūrā olšūnas citoplazmā tiek ievadīts olšūnas kodols no sievietes donora, kurai ir izņemts kodols, bet kurā joprojām ir sievietes donora mtDNS. Pēc tam salikto olšūnu apaugļo vīrieša sperma. Šo procedūru izmanto, ja sieviete ar ģenētiski bojātiem mitohondrijiem vēlas radīt pēcnācējus ar veseliem mitohondrijiem. Pirmais zināmais bērns, kurš dzimis mitohondriju ziedošanas rezultātā, bija zēns, kurš dzimis Jordānijas pārim Meksikā 2016. gada 6. aprīlī.

Mitohondriju DNS struktūra

Lielākajā daļā daudzšūnu organismu mtDNS jeb mitogenoms ir organizēta kā apaļa, cirkulāri noslēgta, divpavedienu DNS. Bet daudzos vienšūnu organismos (piemēram, tetrahymena vai zaļās aļģes Chlamydomonas reinhardtii) un retos gadījumos daudzšūnu organismos (piemēram, dažās cnidarians sugās) mtDNS ir atrodama kā lineāri organizēta DNS. Lielākajai daļai šo lineāro mtDNS ir no telomerāzes neatkarīgi telomēri (t.i., lineārās DNS gali) ar dažādiem replikācijas veidiem, kas ir padarījuši tos par interesantiem pētījuma objektiem, jo ​​daudzi no šiem vienšūnu organismiem ar lineāru mtDNS ir zināmi patogēni.

Cilvēka mitohondriju DNS (un, iespējams, metazoāniem) somatiskajā šūnā parasti atrodas 100–10 000 atsevišķu mtDNS kopiju (olas un spermatozoīdi ir izņēmumi). Zīdītājiem katra divpavedienu apļveida mtDNS molekula sastāv no 15 000-17 000 bāzes pāriem. Abas mtDNS virknes atšķiras pēc to nukleotīdu satura, ar guanīdiem bagāto virkni sauc par smago ķēdi (vai H-virkni), bet ar cinozīnu bagāto – par vieglo ķēdi (vai L-virkni). Smagā ķēde kodē 28 gēnus un vieglā ķēde kodē 9 gēnus, kopā 37 gēnus. No 37 gēniem 13 ir paredzēti olbaltumvielām (polipeptīdiem), 22 ir RNS (tRNS) pārnešanai, bet divi ir paredzēti mazām un lielām ribosomu RNS (rRNS) apakšvienībām. Cilvēka mitogenomā ir gēni, kas pārklājas (ATP8 un ATP6, un ND4L un ND4: skatiet cilvēka mitohondriju genoma karti), kas dzīvnieku genomos ir reti sastopams. 37 gēnu modelis ir sastopams arī lielākajā daļā metazooņu, lai gan dažos gadījumos trūkst viena vai vairāku no šiem gēniem un mtDNS izmēru diapazons ir lielāks. Vēl lielākas atšķirības mtDNS gēnu saturā un izmērā pastāv starp sēnēm un augiem, lai gan šķiet, ka ir galvenā gēnu apakškopa, kas atrodas visos eikariotos (izņemot tos dažus, kuriem vispār nav mitohondriju). Dažām augu sugām ir milzīgs mtDNS (līdz pat 2 500 000 bāzes pāru uz vienu mtDNS molekulu), taču pārsteidzoši, ka pat šīs milzīgās mtDNS satur tādu pašu gēnu skaitu un veidu kā radniecīgi augi ar daudz mazāku mtDNS.

Gurķu (Cucumis Sativus) mitohondriju genoms sastāv no trim apļveida hromosomām (garums 1556, 84 un 45 kb), kas ir pilnībā vai lielā mērā autonomas attiecībā uz to replikāciju.

Mitohondriju genomos ir atrodami seši galvenie genomu veidi. Šos genomu veidus klasificēja "Koļesņikovs un Gerasimovs (2012)", un tie atšķiras dažādos veidos, piemēram, apļveida un lineārā genoma, genoma lieluma, intronu vai plazmīdām līdzīgu struktūru klātbūtnes un to, vai ģenētiskais materiāls ir atsevišķa molekula, homogēnu vai neviendabīgu molekulu kolekcija.

Dzīvnieka genoma atšifrēšana

Dzīvnieku šūnās ir tikai viens mitohondriju genoma veids. Šis genoms satur vienu apļveida molekulu no 11 līdz 28 kbp ģenētiskā materiāla (1. tips).

Augu genoma dekodēšana

Augos un sēnēs ir trīs dažādi genoma veidi. Pirmais veids ir apļveida genoms, kura introni (2. tips) ir no 19 līdz 1000 kbp garumā. Otrs genoma veids ir apļveida genoms (apmēram 20-1000 kbp), kam ir arī plazmīda struktūra (1 kb) (3. tips). Pēdējais genoma veids, ko var atrast augos un sēnēs, ir lineārais genoms, kas sastāv no viendabīgām DNS molekulām (5. tips).

Protistu genoma atšifrēšana

Protisti satur plašu mitohondriju genomu klāstu, kas ietver piecus dažādus veidus. 2., 3. un 5. tips, kas minēti augu un sēnīšu genomos, pastāv arī dažos vienšūņos, kā arī divos unikālos genomu tipos. Pirmais no tiem ir neviendabīga cirkulāru DNS molekulu kolekcija (4. tips), un galīgais genoma tips, kas atrodams protistiem, ir neviendabīga lineāru molekulu kolekcija (6. tips). 4. un 6. genoma tips svārstās no 1 līdz 200 kb.

Endosimbiotiskā gēnu pārnešana, mitohondriju genomā kodēto gēnu process, ko galvenokārt pārnēsā šūnas genoms, iespējams, izskaidro, kāpēc sarežģītākiem organismiem, piemēram, cilvēkiem, ir mazāki mitohondriju genomi nekā vienkāršākiem organismiem, piemēram, vienšūņiem.

Mitohondriju DNS replikācija

Mitohondriju DNS replikē DNS polimerāzes gamma komplekss, kas sastāv no 140 kDa katalītiskās DNS polimerāzes, ko kodē POLG gēns, un divām 55 kDa papildu apakšvienībām, ko kodē POLG2 gēns. Replikācijas aparātu veido DNS polimerāze, TWINKLE un mitohondriju SSB proteīni. TWINKLE ir helikāze, kas atritina īsus dsDNS posmus 5" līdz 3" virzienā.

Embrioģenēzes laikā mtDNS replikācija tiek stingri regulēta no apaugļotā oocīta caur pirmsimplantācijas embriju. Efektīvi samazinot šūnu skaitu katrā šūnā, mtDNS spēlē lomu mitohondriju sastrēgumā, kas izmanto šūnu mainīgumu, lai uzlabotu kaitīgo mutāciju pārmantošanu. Blastocītu stadijā mtDNS replikācijas sākums ir raksturīgs troftokoderu šūnām. Turpretim iekšējās šūnu masas šūnas ierobežo mtDNS replikāciju, līdz tās saņem signālus, lai diferencētu konkrētos šūnu tipos.

Mitohondriju DNS transkripcija

Dzīvnieku mitohondrijās katra DNS virkne tiek nepārtraukti transkribēta un rada policistronu RNS molekulu. Starp lielāko daļu (bet ne visiem) proteīnus kodējošiem reģioniem atrodas tRNS (skatīt Cilvēka mitohondriju genoma karti). Transkripcijas laikā tRNS iegūst raksturīgu L formu, ko atpazīst un atdala specifiski enzīmi. Kad tiek apstrādāta mitohondriju RNS, no primārā transkripta tiek atbrīvoti atsevišķi mRNS, rRNS un tRNS fragmenti. Tādējādi salocītās tRNS darbojas kā nelielas pieturzīmes.

Mitohondriju slimības

Koncepcija, ka mtDNS ir īpaši jutīga pret reaktīvām skābekļa sugām, ko rada elpošanas ķēde tās tuvuma dēļ, joprojām ir pretrunīga. mtDNS neuzkrāj vairāk oksidatīvās bāzes nekā kodola DNS. Ir ziņots, ka vismaz daži oksidatīvo DNS bojājumu veidi mitohondrijās tiek laboti efektīvāk nekā kodolā. mtDNS ir iepakota ar proteīniem, kas, šķiet, ir tikpat aizsargājoši kā kodolhromatīna proteīni. Turklāt mitohondriji ir attīstījuši unikālu mehānismu, kas uztur mtDNS integritāti, degradējot pārmērīgi bojātus genomus, kam seko neskartas / salabotas mtDNS replikācija. Šī mehānisma kodolā nav, un to aktivizē vairākas mtDNS kopijas, kas atrodas mitohondrijās. MtDNS mutācijas rezultāts var būt noteiktu proteīnu kodēšanas instrukciju izmaiņas, kas var ietekmēt vielmaiņu un/vai organisma piemērotību.

Mitohondriju DNS mutācijas var izraisīt vairākas slimības, tostarp fiziskās slodzes nepanesamību un Kernsa-Saira sindromu (KSS), kas liek cilvēkam pilnībā zaudēt sirds, acu un muskuļu kustību funkcijas. Daži pierādījumi liecina, ka tie var būt nozīmīgs novecošanās procesa un ar vecumu saistītu patoloģiju veicinātājs. Konkrēti, slimības kontekstā mutantu mtDNS molekulu īpatsvaru šūnā sauc par heteroplazmu. Heteroplazmas sadalījums šūnās un starp šūnām nosaka slimības sākšanos un smagumu, un to ietekmē sarežģīti stohastiskie procesi šūnā un attīstības laikā.

Mitohondriju tRNS mutācijas var būt atbildīgas par smagām slimībām, piemēram, MELAS un MERRF sindromiem.

Mutācijas kodolgēnos, kas kodē proteīnus, kas izmanto mitohondrijus, var arī veicināt mitohondriju slimības. Šīs slimības neievēro mitohondriju mantojuma modeļus, bet gan Mendeļa mantojuma modeļus.

Nesen mtDNS mutācijas tika izmantotas, lai palīdzētu diagnosticēt prostatas vēzi pacientiem ar biopsiju negatīviem.

Novecošanās mehānisms

Lai gan ideja ir pretrunīga, daži pierādījumi liecina par saikni starp novecošanos un mitohondriju disfunkciju genomā. Būtībā mtDNS mutācijas izjauc reaktīvās skābekļa ražošanas (ROS) un fermentatīvās ROS ražošanas (ar tādiem fermentiem kā superoksīda dismutāze, katalāze, glutationa peroksidāze un citi) rūpīgo līdzsvaru. Tomēr dažas mutācijas, kas palielina ROS veidošanos (piemēram, samazinot antioksidantu aizsardzību), tārpiem palielina, nevis samazina to ilgmūžību. Turklāt kailas kožu žurkas, peles lieluma grauzēji, dzīvo aptuveni astoņas reizes ilgāk nekā peles, neskatoties uz to, ka salīdzinājumā ar pelēm tām ir samazināta antioksidantu aizsardzība un palielināts oksidatīvais bojājums biomolekulām.

Vienā brīdī tika uzskatīts, ka darbā pastāv lietderīga atgriezeniskā saite ("Apburtais cikls"); tā kā mitohondriju DNS uzkrāj brīvo radikāļu izraisītos ģenētiskos bojājumus, mitohondriji zaudē funkciju un atbrīvo brīvos radikāļus citozolā. Samazināta mitohondriju funkcija samazina vispārējo vielmaiņas efektivitāti. Tomēr šī koncepcija beidzot tika atspēkota, kad tika pierādīts, ka peles, kas ir ģenētiski modificētas, lai uzkrātu mtDNS mutācijas ar paaugstinātu vecumu, priekšlaicīgi, bet to audi neražo vairāk ROS, kā prognozēja "Apburtā cikla" hipotēze. Atbalstot saikni starp ilgmūžību un mitohondriju DNS, daži pētījumi ir atklājuši korelācijas starp mitohondriju DNS bioķīmiskajām īpašībām un sugu ilgmūžību. Tiek veikti plaši pētījumi, lai sīkāk izpētītu šo saistību un pretnovecošanās ārstēšanu. Pašlaik gēnu terapija un uztura bagātinātāji ir populāras notiekošo pētījumu jomas. Bjelakovičs u.c. analizēja 78 pētījumu rezultātus laika posmā no 1977. līdz 2012. gadam, kuros kopumā piedalījās 296 707 dalībnieki, un secināja, ka antioksidantu piedevas nesamazināja mirstību no jebkāda iemesla vai nepagarina paredzamo dzīves ilgumu, savukārt daži no tiem, piemēram, beta karotīns, E vitamīns un citi. A vitamīna devas, faktiski var palielināt mirstību.

Dzēšanas pārtraukuma punkti bieži rodas reģionos, kuros ir nekanoniskas (ne-B) konformācijas, proti, matadata, krusts un āboliņam līdzīgi elementi, vai tiem blakus. Turklāt ir pierādījumi, ka nestabilitātes notikumu noteikšanā ir iesaistīti spirālveida kropļojumu līknes reģioni un garas G-tetradas. Turklāt augstāka blīvuma punkti tika konsekventi novēroti reģionos ar GC novirzi un tiešā tuvumā deģenerētās sekvences fragmentam YMMYMNNMMHM.

Kā mitohondriju DNS atšķiras no kodola DNS?

Atšķirībā no kodola DNS, kas tiek mantota no abiem vecākiem un kurā gēni tiek pārkārtoti rekombinācijas procesā, mtDNS parasti nemainās no vecākiem uz pēcnācējiem. Lai gan mtDNS arī rekombinējas, tā to dara ar sevis kopijām tajā pašā mitohondrijā. Šī iemesla dēļ dzīvnieku mtDNS mutācijas ātrums ir augstāks nekā kodola DNS. mtDNA ir spēcīgs instruments matrilines izsekošanai, un tas ir izmantots šajā lomā, lai izsekotu daudzu sugu izcelsmi pirms simtiem paaudžu.

Ātrais mutāciju ātrums (dzīvniekiem) padara mtDNS noderīgu, lai novērtētu sugas indivīdu vai grupu ģenētiskās attiecības, kā arī noteiktu un kvantitatīvi noteiktu filoģenēzes (evolūcijas attiecības) starp dažādām sugām. Lai to izdarītu, biologi nosaka un pēc tam salīdzina dažādu indivīdu vai sugu mtDNS secību. Salīdzinājumu dati tiek izmantoti, lai izveidotu attiecību tīklu starp sekvencēm, kas sniedz novērtējumu par attiecībām starp indivīdiem vai sugām, no kurām tika ņemta mtDNS. mtDNS var izmantot, lai novērtētu attiecības starp cieši radniecīgām un attālām sugām. Dzīvnieku mtDNS mutāciju augstā biežuma dēļ 3. pozīcijas kodoni mainās salīdzinoši ātri, un tādējādi sniedz informāciju par ģenētiskajiem attālumiem starp cieši saistītiem indivīdiem vai sugām. Savukārt mt proteīnu aizstāšanas ātrums ir ļoti zems, tāpēc aminoskābju izmaiņas uzkrājas lēni (ar atbilstošām lēnām izmaiņām 1. un 2. kodona pozīcijās) un tādējādi tās sniedz informāciju par attālo radinieku ģenētiskajiem attālumiem. Tāpēc statistikas modeļus, kuros atsevišķi tiek ņemti vērā kodonu pozīciju aizstāšanas rādītāji, var izmantot, lai vienlaikus novērtētu filogēnijas, kurās ir gan cieši saistītas, gan attālas sugas.

mtDNS atklāšanas vēsture

Mitohondriju DNS 1960. gados atklāja Margita M. K. Nas un Silvan Nas, izmantojot elektronu mikroskopiju kā DNāzes jutīgas virknes mitohondrijās, un Ellen Hasbrunner, Hans Tappi un Gottfried Schatz no bioķīmiskām analīzēm ļoti attīrītām mitohondriju frakcijām.

Mitohondriju DNS pirmo reizi tika atpazīta 1996. gadā Tenesī pret Polu Voru laikā. 1998. gadā tiesas prāvā Pensilvānijas Sadraudzība pret Patrīciju Linu Roreru mitohondriju DNS pirmo reizi tika atzīts par pierādījumu Pensilvānijas štatā. Lieta tika demonstrēta True Drama kriminālistikas tiesas lietu sērijas 5. sezonas 55. sērijā (5. sezona).

Mitohondriju DNS pirmo reizi tika atpazīta Kalifornijā, kad Deivida Vesterfīlda sekmīgi tika ierosināta kriminālvajāšanai par 7 gadus vecās Danielas van Damas nolaupīšanu un slepkavību Sandjego 2002. gadā, un tā tika izmantota gan cilvēku, gan suņu identificēšanai. Šis bija pirmais tests ASV, lai atrisinātu suņu DNS.

mtDNA datu bāzes

Ir izveidotas vairākas specializētas datu bāzes, lai savāktu mitohondriju genoma sekvences un citu informāciju. Lai gan lielākā daļa no tiem koncentrējas uz secības datiem, daži ietver filoģenētisku vai funkcionālu informāciju.

• MitoSatPlant: mitohondriju viridiplantu mikrosatelītu datubāze.

• MitoBreak: Mitohondriju DNS pārtraukuma punktu datu bāze.

• MitoFish un MitoAnnotator: zivju mitohondriju genoma datu bāze. Skatīt arī Cawthorn et al.

• MitoZoa 2.0: datu bāze mitohondriju genomu salīdzinošai un evolucionārai analīzei (vairs nav pieejama)

• InterMitoBase: anotēta datubāze un proteīnu-olbaltumvielu mijiedarbības analīzes platforma cilvēka mitohondrijiem (pēdējo reizi atjaunināta 2010. gadā, bet joprojām nav pieejama)

• Mitome: datu bāze salīdzinošai mitohondriju genomikai metazoānos (vairs nav pieejama)

• MitoRes: resurss kodolkodētiem mitohondriju gēniem un to produktiem metazoānos (vairs netiek atjaunināts)

Ir vairākas specializētas datu bāzes, kas ziņo par polimorfismiem un mutācijām cilvēka mitohondriju DNS, kā arī novērtē to patogenitāti.

• MITOMAP: polimorfismu un mutāciju apkopojums cilvēka mitohondriju DNS.

• MitImpact: paredzamo patogenitātes prognožu apkopojums visām nukleotīdu izmaiņām, kas izraisa nesinonīmus aizstāšanas veidus cilvēka mitohondriju proteīnus kodējošajos gēnos.

Magnētiskie lauki ir fiziski un ārēji spēki, kas izraisa vairākas reakcijas šūnu bioloģijā, kas ietver izmaiņas informācijas apmaiņā RNS un DNS, kā arī daudzus ģenētiskus faktorus. Kad notiek izmaiņas planētas magnētiskajā laukā, mainās elektromagnētisma (EMF) līmenis, tieši mainot šūnu procesus, ģenētisko ekspresiju un asins plazmu. Olbaltumvielu funkcijas cilvēka organismā, kā arī asins plazmā ir saistītas ar EML lauka īpašībām un ietekmi. Olbaltumvielas dzīvajos organismos pilda dažādas funkcijas, tostarp darbojas kā vielmaiņas reakciju katalizatori, replikē DNS, izraisa reakciju uz patogēniem un molekulu pārvietošanu no vienas vietas uz otru. Asins plazma darbojas kā olbaltumvielu noliktava organismā, aizsargājot pret infekcijām un slimībām, un tai ir būtiska loma DNS sintēzei nepieciešamo proteīnu nodrošināšanā. Mūsu asins un asins plazmas kvalitāte ir tā, kas dod komandas visam proteīnu ķermenim, kas izpaužas caur mūsu ģenētisko materiālu visās šūnās un audos. Tas nozīmē, ka asinis tieši mijiedarbojas ar ķermeni caur proteīniem, kas ir kodēti mūsu DNS. Šis proteīnu sintēzes savienojums starp DNS, RNS un šūnu mitohondrijiem mainās magnētiskā lauka izmaiņu rezultātā.

Turklāt mūsu sarkanās asins šūnas satur hemoglobīnu, kas ir proteīns, kura pamatā ir četri dzelzs atomi, kas saistīti ar dzelzs kodola stāvokli un Zemes magnētismu. Hemoglobīns asinīs nogādā skābekli no plaušām uz pārējo ķermeni, kur skābeklis tiek atbrīvots, lai sadedzinātu barības vielas. Tas nodrošina enerģiju mūsu ķermeņa darbībai procesā, ko sauc par enerģijas metabolismu. Tas ir svarīgi, jo izmaiņas mūsu asinīs ir tieši saistītas ar enerģiju vielmaiņas procesā mūsu ķermenī un prātā. Tas kļūs vēl skaidrāks, kad mēs sāksim pievērst uzmanību šīm pazīmēm, kas maina enerģijas patēriņu un energoresursu izmantošanu uz planētas. To atgriešana likumīgajam īpašniekam nozīmē arī enerģijas metabolisma maiņu mūsu ķermeņa mikrokosmosā, atspoguļojot izmaiņas Zemes makrokosmosā. Šis ir svarīgs posms Kontrolieru patēriņa modelēšanas izbeigšanai, lai panāktu saglabāšanas principu līdzsvaru, lai atrastu iekšējo līdzsvaru un tādējādi panāktu enerģētisko līdzsvaru šajās sistēmās. Svarīga šo izmaiņu daļa slēpjas mitohondriju augstāko funkciju noslēpumā.

Mātes mitohondriju DNS

Ja salīdzinām mūsu radīšanai raksturīgo dzimuma principu un to, ka mūsu Mātes princips caur magnētisko lauku atgriež enerģētisko līdzsvaru zemes kodolā, nākamais solis ir mitohondriju DNS atjaunošana. Mitohondriju DNS ir DNS, kas atrodas mitohondrijās, struktūras šūnās, kas pārvērš ķīmisko enerģiju no pārtikas formā, ko šūnas var izmantot, adenozīna trifosfātu (ATP). ATP mēra gaismas koeficientu, ko vada ķermeņa šūnas un audi, un tas ir tieši saistīts ar garīgās apziņas iemiesojumu, kas ir enerģija un ir svarīga enerģijas metabolismam.

Mitohondriju DNS ir tikai neliela daļa no DNS šūnā; Lielākā daļa DNS atrodas šūnas kodolā. Lielākajā daļā sugu uz Zemes, tostarp cilvēkiem, mitohondriju DNS tiek mantota tikai no mātes. Mitohondrijiem ir savs ģenētiskais materiāls un mašīnas, lai izveidotu savu RNS un jaunas olbaltumvielas. Šo procesu sauc par proteīnu biosintēzi. Olbaltumvielu biosintēze attiecas uz procesiem, kuros bioloģiskās šūnas rada jaunus proteīnu komplektus.

Bez pareizi funkcionējošas mitohondriju DNS cilvēce nevar efektīvi ražot jaunus proteīnus DNS sintēzei, ne arī uzturēt ATP līmeni, kas nepieciešams, lai šūnā radītu gaismu, kas iemieso mūsu garīgo apziņu. Tādējādi, pateicoties mitohondriju DNS bojājumiem, cilvēce ir kļuvusi ārkārtīgi atkarīga no visa ārpasaules patēriņa, lai aizpildītu enerģētisko tukšumu mūsu šūnās. (Skatiet Alien NAA instalācijas par atkarībām).

Nezinot neko citu par mūsu neseno vēsturi un izdzēsusi atmiņas, cilvēce nezina, ka mēs esam pastāvējuši ar ievērojami disfunkcionālu mitohondriju.

Tas ir tiešs rezultāts Mātes DNS ekstrakcijai, magnētiskajiem principiem, protonu struktūrai no Zemes un "Tumšās mātes" sintētiskās citplanētiešu versijas klātbūtnei, kas tika ievietota planētu arhitektūrā, lai līdzinātos viņas funkcijām. Cilvēce uz planētas pastāvēja bez sava patiesā Mātes principa, un tas acīmredzot tika ierakstīts mūsu mitohondriju DNS šūnās. Tas ir daudzkārt aprakstīts kā NAA, kas iebrūk Planetārajos logotipos, manipulējot ar magnetosfēru un magnētisko lauku.

Krista

Iekšējā mitohondriju membrāna ir sadalīta daudzās kristās, kas palielina iekšējās mitohondriju membrānas virsmas laukumu, palielinot tās spēju ražot ATP. Tieši šis mitohondriju reģions, pareizi funkcionējot, palielina ATP enerģiju un rada gaismu ķermeņa šūnās un audos. Augstākā kristāļu funkcija mitohondrijā tiek aktivizēta Augšupcelšanās grupās, sākot ar šo ciklu. Nosaukums "crista" tika dots zinātniska atklājuma rezultātā, jo tas ir tieši saistīts ar kristāla gēna aktivizēšanos.

Izmaiņas estrogēnu receptoros

Mātes mitohondriju DNS un magnētiskajām nobīdēm ir daudz faktoru, kas veic korekcijas un izraisa simptomus sieviešu reproduktīvajos ciklos. Estrogēnu hormoni aktivizē estrogēnu receptorus, kas ir šūnās atrodami proteīni, kas saistās ar DNS, izraisot izmaiņas ģenētiskajā ekspresijā. Šūnas var sazināties savā starpā, atbrīvojot molekulas, kas pārraida signālus citām uztverošajām šūnām. Estrogēnus izdala audi, piemēram, olnīcas un placenta, izejot caur uztverošo šūnu šūnu membrānām un saistoties ar estrogēnu receptoriem šūnās. Estrogēnu receptori kontrolē ziņojumu pārraidi starp DNS un RNS. Tādējādi mūsdienās daudzas sievietes ievēro neparastus, dīvainus menstruālos ciklus, ko izraisa estrogēnu dominēšana. Estrogēna līmeņa izmaiņas notiek gan vīriešiem, gan sievietēm, tāpēc klausieties savu ķermeni, lai palīdzētu atbalstīt šīs izmaiņas. Rūpējieties par aknām un detoksikāciju, izslēdziet cukura patēriņu un pārtikas produktus, kas stimulē un palielina hormonus, uzraugiet baktēriju līdzsvaru zarnās un organismā - tas ir noderīgi estrogēnu līdzsvara uzturēšanai.

Mitohondriju slimība iztukšo enerģiju

Mitohondriju slimības rodas no ģenētiskām mutācijām, kas iespiestas DNS secībā. Mākslīgā arhitektūra, kas novietota uz planētas, piemēram, citplanētiešu mehānismi, kas cenšas radīt ģenētiskas modifikācijas, lai uzurpētu Mātes DNS, kas izpaužas kā mutācijas un visa veida DNS bojājumi. Mitohondriju slimībām ir raksturīgs enerģijas aizsprostojums organismā sakarā ar to, ka slimība uzkrājas, pārmantojot mātes ģenētiku iedzimtajās asins līnijās.

Mitohondriji ir svarīgi šūnu ikdienas darbībai un enerģijas metabolismam, kas arī noved pie dvēseles garīgās attīstības un Virsdvēseles (monādes) iemiesojuma. Mitohondriju slimība samazina efektīvu enerģijas ģenerēšanu, kas pieejama ķermenim un prātam, apturot cilvēka attīstību un garīgo izaugsmi. Tādējādi organisms noveco ātrāk un palielinās saslimšanas risks; personīgā enerģija tiek deaktivizēta un tādējādi izsmelta. Tas būtiski ierobežo smadzeņu attīstībai un visu neiroloģisko sistēmu funkcionēšanai pieejamās izmantojamās enerģijas daudzumu. Smadzeņu un neiroloģiskās attīstības enerģijas rezervju izsīkšana veicina autisma, neirodeģenerācijas un citu smadzeņu nepilnību spektru. Mitohondriju gēnu defekti ir saistīti ar simtiem “klīnisku” asins, smadzeņu un neiroloģisku traucējumu.

Planetārā ķermeņa asinis, smadzenes un neiroloģiskās funkcijas tiek pielīdzinātas leju līniju, čakru centru un Zvaigžņu vārtu sistēmu arhitektūrai, kas kontrolē enerģijas plūsmu (asinis), veidojot apziņas ķermeni, kas pazīstams kā 12 planētu koku tīkls. Templis. Cilvēka ķermeņa asinis, smadzenes un neiroloģiskās funkcijas tiek pielīdzinātas tam pašam Cilvēka tempļa koku tīklam 12. Kad templis un DNS instalācijas ir bojātas vai mainītas, tiek bojātas asinis, smadzenes un nervu sistēma. Ja mūsu asinis, smadzenes un nervu sistēma ir bloķētas vai bojātas, mēs nevaram tulkot valodu, sazināties ar tiem, veidot daudzdimensionālus gaismas ķermeņus, lai saņemtu augstāku gudrību (Sophia). Mūsu valodu daudzos līmeņos, tostarp mūsu DNS valodu, sajauc un sajauc tie, kas centās paverdzināt un brutalizēt Zemi.

Kā zināms, lielāko daļu kinētisko vai citu ārējo enerģiju avotu aktīvi kontrolē varas elite, lai apspiestu cilvēces attīstību un ierobežotu resursu taisnīgas izmantošanas vai godīgas apmaiņas iespējas Zemes iedzīvotāju kopīgai lietošanai. Stratēģija ir kontrolēt visu enerģiju un enerģijas avotus (pat DNS un dvēseles kontroli), tādējādi radot valdošo šķiru un vergu vai vergu šķiru. Izmantojot Orion grupas "skaldi un valdi" metodi, ir daudz vieglāk kontrolēt baiļu traumētus, neziņās un nabadzībā nonākušos iedzīvotājus.

Tulkojums: Oreanda Web

Vēsturiski pirmais šāda veida pētījums tika veikts, izmantojot mitohondriju DNS. Zinātnieki paņēma paraugus no Āfrikas, Āzijas, Eiropas un Amerikas pamatiedzīvotājiem, un šajā sākotnēji nelielajā paraugā viņi salīdzināja dažādu indivīdu mitohondriju DNS savā starpā. Viņi atklāja, ka mitohondriju DNS daudzveidība ir visaugstākā Āfrikā. Un tā kā ir zināms, ka mutācijas notikumi var mainīt mitohondriju DNS veidu, un ir arī zināms, kā tas var mainīties, tad mēs varam pateikt, no kuriem cilvēku tipiem mutācijas ceļā varētu būt cēlušies. No visiem cilvēkiem, kuru DNS tika pārbaudīts, afrikāņi atklāja daudz lielāku mainīgumu. Mitohondriju DNS tipi citos kontinentos bija mazāk dažādi. Tas nozīmē, ka afrikāņiem bija vairāk laika, lai uzkrātu šīs izmaiņas. Viņiem bija vairāk laika bioloģiskajai evolūcijai, ja tieši Āfrikā tiek atrastas senās DNS paliekas, kas nav raksturīgas Eiropas cilvēka mutācijām.

Var apgalvot, ka ģenētiķi ir spējuši pierādīt sieviešu izcelsmi Āfrikā, izmantojot mitohondriju DNS. Viņi arī pētīja Y hromosomas. Izrādījās, ka vīrieši nāk arī no Āfrikas.

Pateicoties mitohondriju DNS pētījumiem, var konstatēt ne tikai to, ka cilvēks ir cēlies no Āfrikas, bet arī noteikt viņa izcelsmes laiku. Cilvēces mitohondriju pirmdzimtes parādīšanās laiks tika noteikts, salīdzinot šimpanžu un mūsdienu cilvēku mitohondriju DNS. Zinot mutāciju diverģences ātrumu - 2-4% uz miljonu gadu -, mēs varam noteikt abu zaru, šimpanžu un mūsdienu cilvēku atdalīšanās laiku. Tas notika apmēram pirms 5-7 miljoniem gadu. Šajā gadījumā mutācijas novirzes ātrums tiek uzskatīts par nemainīgu.

Mitohondriju Ieva

Kad cilvēki runā par mitohondriju Ievu, viņi nedomā indivīdu. Viņi runā par veselas indivīdu populācijas ar līdzīgām īpašībām rašanos evolūcijas ceļā. Tiek uzskatīts, ka mitohondriju Ieva dzīvoja mūsu senču skaita straujā samazināšanās periodā līdz aptuveni desmit tūkstošiem cilvēku.

Sacīkšu izcelsme

Pētot dažādu populāciju mitohondriju DNS, ģenētiķi ierosināja, ka jau pirms pamešanas no Āfrikas senču populācija tika sadalīta trīs grupās, kas radīja trīs mūsdienu rases - afrikāņu, kaukāziešu un mongoloīdu. Tiek uzskatīts, ka tas notika apmēram pirms 60 - 70 tūkstošiem gadu.

Neandartāļu un mūsdienu cilvēku mitohondriju DNS salīdzinājums

Papildu informācija par cilvēka izcelsmi iegūta, salīdzinot neandertāliešu un mūsdienu cilvēku mitohondriju DNS ģenētiskos tekstus. Zinātniekiem izdevās nolasīt mitohondriju DNS ģenētiskos tekstus no divu neandertāliešu kaulu atliekām. Pirmā neandertālieša skeleta paliekas tika atrastas Feldhoveras alā Vācijā. Nedaudz vēlāk tika nolasīts neandertāliešu bērna mitohondriju DNS ģenētiskais teksts, kas tika atrasts Ziemeļkaukāzā Mezhmayskaya alā. Salīdzinot mūsdienu cilvēku un neandertāliešu mitohondriju DNS, tika konstatētas ļoti lielas atšķirības. Ja paņem DNS gabalu, tad no 370 nukleotīdiem atšķiras 27. Un, ja salīdzina mūsdienu cilvēka ģenētiskos tekstus, viņa mitohondriju DNS, tad atšķirību atradīsi tikai astoņos nukleotīdos. Tiek uzskatīts, ka neandertālietis un mūsdienu cilvēks ir pilnīgi atsevišķas nozares, katra no tām evolūcija noritēja neatkarīgi viens no otra.

Pētot atšķirības neandertāliešu un mūsdienu cilvēku mitohondriju DNS ģenētiskajos tekstos, tika noskaidrots šo divu zaru atdalīšanas datums. Tas notika apmēram pirms 500 tūkstošiem gadu, un aptuveni pirms 300 tūkstošiem gadu notika to galīgā atdalīšanās. Tiek uzskatīts, ka neandertālieši apmetās visā Eiropā un Āzijā, un tos pārvieto mūsdienu cilvēki, kas izcēlās no Āfrikas 200 tūkstošus gadu vēlāk. Un visbeidzot, apmēram pirms 28-35 tūkstošiem gadu, neandertālieši izmira. Kāpēc tas notika, kopumā vēl nav skaidrs. Varbūt viņi nevarēja izturēt konkurenci ar moderna tipa cilvēkiem, vai varbūt tam bija citi iemesli.