Mitokondrie-DNA

Mitokondrier har ett eget genom som kan analyseras. Dessa små organeller finns runt om i cellen och dess DNA förs vidare oförändrade vid celldelning. Mitokondrie-DNA ärvs endast från modern.

I en vanlig cell finns DNA samlat i cellkärnans kromosomer - genomet. Hos en människa består detta av cirka tre miljarder baspar, fördelade på 22 kromosompar samt två könskromosomer. Men det finns även DNA utanför cellkärnan, i mitokondrierna.

Vad är egentligen en mitokondrie?

Mitokondrier är små organeller (cellens organ) som ligger utspridda runtom i cellen men utanför cellkärnan. Även om deras placering är utanför kärnan så är deras funktion av stor betydelse. De bygger nämligen upp cellens energiförråd. I en cell finns oftast ett flertal mitokondrier, i vissa fall upp till ett par tusen.

Mitokondrierna innehåller sina egna genom, vilka är betydligt mindre än det i cellkärnan. Hos en människa består det av drygt 16,000 baspar, samlat i en enda ringformad kromosom - mitokondrie-genomet. Det hela kan tyckas lite märkligt, nästan som om mitokondrierna vore egna små organismer.

Frilevande bakterier

Faktum är att det förmodligen är just vad de var en gång i tiden. Man tror nämligen att mitokondrierna härstammar från frilevande bakterier, som togs upp av tidiga encelliga organismer och att de sedan utvecklades i symbios med dessa. Den här förklaringen kallas för "endosymbiontteorin".

Mitokondrie-DNA ärvs på mödernet

Oavsett mitokondriernas ursprung, så bär de alltså på sitt eget DNA och det är speciellt på fler sätt. Som nämnts består det bara av några tusen baspar, men det finns i massor av uppsättningar per cell, vilket gör det lättare att hitta mitokondrie-DNA än DNA från cellkärnan i ett prov.

Eftersom mitokondrie-DNA ligger utanför den skyddande kärnan så utsätts det också lättare för skador - mutationer. Detta gör att det förändras betydligt snabbare än kärn-DNA. Slutligen förs mitokondrie-DNA vidare oförändrat vid celldelning och det förs endast vidare till nästa generation via äggcellerna.

Det sistnämda faktumet är av stor vikt då man studerar mitokondrie-DNA. Det innebär nämligen att detta DNA endast förs vidare av döttrar. Mitokondrie-DNA kan därmed inte säga något alls om en individs fader, och inte heller något om en individs kön.

Om man undersöker en population endast utifrån mitokondrie-DNA, kommer resultatet främst spegla honornas utbredning och diversitet. Därför är det viktigt att man tar hänsyn till fortplantningssystem och eventuella skillnader i beteende mellan könen i sådana studier.

Artbestämning

Mitokondrie-DNA är det som används i majoriteten av eDNA-studier. De flesta arter har ett väl karaktäriserat mitokondrie-DNA och det finns gott om information om dessa i databaser. För artbestämning används ofta specifika regioner så kallade streckkoder.