Khác biệt giữa bản sửa đổi của “DNA ty thể”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
n Việt Nam dùng từ ADN là chính, không phải DNA |
Thẻ: Xóa đổi hướng Lùi sửa |
||
Dòng 1:
[[Tập tin:Mitochondrial DNA en.svg|thumb|300px|right|Mô hình DNA ty thể của người.]]
'''DNA ty thể''' (Mitochondrial DNA, mtDNA) là ''[[ADN|DNA]] nằm trong [[ty thể]]'', loại [[bào quan]] trong các [[tế bào nhân chuẩn]] thực hiện chuyển đổi năng lượng hóa học từ chất dinh dưỡng thành một dạng [[tế bào]] có thể sử dụng là [[adenosine triphosphate]] (ATP)<ref>Iborra F., Kimura H., Cook P. R., 2004. The functional organization of mitochondrial genomes in human cells. BMC Biology 2: 9. PMID 15157274.</ref>. ''DNA ty thể'' chỉ là một phần nhỏ của lượng [[ADN|DNA]] trong [[tế bào nhân chuẩn]]. Hầu hết các [[ADN|DNA]] nằm trong [[nhân tế bào]], và ở thực vật thì nằm trong [[lục lạp]].
Ở người, ''DNA ty thể'' được coi là loại [[nhiễm sắc thể]] nhỏ nhất, mã hóa 37 [[gen]] và chứa khoảng 16.600 cặp cơ sở. DNA ty thể của người là một phần quan trọng đầu tiên của bộ [[gen]] người được giải mã. Trình tự [[ADN|DNA]] của mtDNA cũng đã được xác định cho một số lượng lớn các [[sinh vật]] và cá thể, bao gồm cả một số sinh vật đã tuyệt chủng.
Trong hầu hết các loài, kể cả người, mtDNA được ''thừa kế duy nhất từ mẹ''. Đó là do khi [[thụ tinh]] thì ''hợp tử'' thừa kế [[tế bào chất]] và các [[bào quan]] độc quyền từ [[tế bào]] trứng của mẹ, trong đó có ''mtDNA'', còn [[tinh trùng]] chỉ góp vào [[ADN|DNA]] [[nhiễm sắc thể]], và bỏ lại các bào quan,... bên ngoài hợp tử<ref name="Sykes">Sykes B., 2003. Mitochondrial DNA and human history. The Human Genome.</ref>.
Việc so sánh các trình tự [[ADN|DNA]] ty thể đóng vai trò trụ cột trong nghiên cứu ''[[Phát sinh chủng loài học]]'' (phylogenetics), trong đó nó cho phép các nhà sinh học làm sáng tỏ mối quan hệ [[tiến hóa]] giữa các loài. Nó cũng cho phép việc kiểm tra mối liên hệ của các quần thể, và như vậy nó rất quan trọng trong lĩnh vực [[nhân chủng học]] và [[sinh học]], thông qua việc dựng lại cây phả hệ theo dòng mẹ. Các nghiên cứu này dẫn đến kết luận về bà ''[[Eve ti thể]]'', [[tổ tiên chung gần nhất|tổ mẫu của tất cả mọi người hiện nay]] trên thế giới, là người ở vị trí ''phả hệ dòng mẹ'' là gốc của nhánh cây, sống tại châu Phi vào cỡ 100-200 [[Năm#Ký hiệu ISO|Ka BP]] (''Kilo annum before present'', ngàn năm trước).
[[Tập tin:Migraciones humanas en haplogrupos mitocondriales.PNG|thumb|600px|Đường phát tán loài người theo các [[nhóm đơn bội]] mtDNA theo Kalevi Wiik (2008)<ref name="Wiik">Kalevi Wiik, 2008. [http://www.jogg.info/41/Wiik1.pdf ''Where Did European Men Come From?''] Journal of Genetic Genealogy, 4, p. 35-85</ref>. Phần màu trắng là đất liền vào [[thời kỳ băng hà]] 10 [[Năm#Ký hiệu ISO|Ka]] về trước, nay bị chìm dưới biển.]]
== Nguồn gốc ==
[[ADN|DNA]] [[nhân tế bào]] và DNA ty thể được cho là có nguồn gốc tiến hoá riêng biệt. Các mtDNA được cho là bắt nguồn từ bộ [[gen]] vòng của các [[vi khuẩn]] đã cộng sinh trong tổ tiên của [[tế bào nhân chuẩn]] ngày nay. Lý thuyết này được gọi là ''[[thuyết nội cộng sinh]]''. Mỗi ty thể được ước tính có chứa 2-10 bản mtDNA.<ref>Wiesner R. J., Rüegg J.C., Morano I., 1992. Counting target molecules by exponential polymerase chain reaction: Copy number of mitochondrial DNA in rat tissues. Biochemical and Biophysical Research Communications 183 (2), p. 553–9. PMID 1550563.</ref>
Trong các tế bào của sinh vật còn tồn tại, phần lớn các protein hiện diện trong ty thể (có khoảng 1.500 loại khác nhau trong [[động vật có vú]]) được mã hoá bởi [[ADN|DNA]] [[nhân tế bào]], nhưng các [[gen]] đó, nếu không phải là tất cả, đều được cho là có nguồn gốc ban đầu từ [[vi khuẩn]], sau đó trong quá trình tiến hóa thì được chuyển đến nhân của [[tế bào nhân chuẩn]].
== Đặc trưng ==
Các sinh vật đa bào thường có mtDNA vòng, tức là sợi kép [[ADN|DNA]] được khép kín.
Tuy nhiên đã phát hiện tổ chức mtDNA thẳng ở nhiều sinh vật đơn bào (như [[Trùng lông]] ciliate ''Tetrahymena'' hoặc các loại tảo xanh ''Chlamydomonas reinhardtii''), và một số sinh vật đa bào (như một số loài [[ngành Thích ty bào|thích ty bào]] ''cnidaria''). Điểm đầu của các dạng mtDNA thẳng tạo ra [[telomerase]] [[telomere]] độc lập với cơ chế tái tạo khác nhau, làm cho chúng trở thành đối tượng nghiên cứu thú vị, như với mtDNA thẳng tìm thấy ở nhiều tác nhân gây bệnh trong các [[sinh vật nguyên sinh]].
Mặc dù một ''[[ADN polymerase|DNA polymerase]]'' của một mtDNA cụ thể là tồn tại (hạt nhân mã hóa Pol γ), sự tồn tại của một mtDNA riêng cho [[ty thể]] không cho phép, bất kể các [[tế bào]] chứa chúng, được phân chia và nhân lên độc lập với [[tế bào]]. Tuy nhiên, tần suất phân chia của các [[ty thể]] chỉ gián tiếp phụ thuộc vào tần suất phân chia các [[tế bào]]<ref>Hoppins, S. et al. (2007): The Machines that Fuse and Divide Mitochondria. In: Ann Rev Biochem Bd. 76, p. 751–80. PMID 17362197</ref>. Trong mtDNA có một số, mặc dù không phải tất cả, các [[gen]] cho các enzym của chuỗi hô hấp, cũng như các gen chịu trách nhiệm về các cấu trúc và sinh sản của [[ty thể]]. Tuy nhiên, các [[gen]] của hơn 90% các protein chứa trong [[ty thể]], lại khu trú trong [[nhân tế bào]] và tổng hợp protein trong [[tế bào chất]] của [[tế bào]]. Các protein này được hoàn thành sau phiên mã và dịch thông qua một sự chuyển phức tạp (TOM/TIM) và nhập vào qua hai màng [[ty thể]].<ref>Rehling, P. & Meisinger, C. (2003): Proteintransport in Mitochondrien: TOM- und TIM-Komplexe. In: Biospektrum. Bd. 9, p. 460–463.</ref>
Các mtDNA được tổ chức trong các ma trận trong cái gọi là nucleoid, một hạt nhân tương đương, như có thể được tìm thấy ở [[sinh vật nhân sơ]]. Chúng bao gồm cả [[axit nucleic]] và protein.
== Cấu trúc ==
== Sự kiện em bé ra đời với mtDNA ghép ==
Tạp chí ''[[New Scientist]]'' của Anh số ra ngày 27/9/2016, đăng tải công trình của bác sỹ John Zhang và cộng sự thuộc Trung tâm New Hope Fertility ở thành phố New York, phát triển thành công kỹ thuật mới cho ra một em bé đã chào đời khỏe mạnh nhờ kỹ thuật mới, kết hợp DNA của 3 người gồm cặp bố mẹ và một người hiến tặng trứng <ref name=vietnamplusMt>[http://www.vietnamplus.vn/em-be-dau-tien-ra-doi-voi-su-ket-hop-adn-cua-2-me-1-bo/408233.vnp Em bé đầu tiên ra đời với sự kết hợp ADN của 2 mẹ 1 bố]. Vietnamplus, 28/09/2016. Truy cập 30/09/2016.</ref>.Mẹ của bé là người Jordan, không may mang các gen gây hội chứng Leigh - chứng rối loạn hệ thần kinh có thể gây tử vong hoặc di truyền sang thai nhi, và đã từng sảy thai 4 lần.
Các bước thực hiện gồm:
# Gỡ bỏ nhân của trứng hiến tặng, giữ lại toàn bộ bào quan và ty thể;
# Chuyển nhân của trứng của mẹ vào trứng trên;
# Thụ tinh với tinh trùng của bố.
Em bé sinh tại Mexico vào ngày 6/4/2016, và sau hơn 5 tháng, bé phát triển tốt, không có dấu hiệu bệnh tật <ref name=vietnamplusMt/>.
Kỹ thuật này đã được nhóm nghiên cứu của ông khởi sự từ cuối những năm 1990 thực hiện trên động vật và đến nay mới áp dụng cho người <ref name=BioTexCom>[http://biotexcom.com/first-three-person-baby-born-using-new-method/ First ‘three person baby’ born using new method]. BioTexCom 09/2016. Truy cập 30/09/2016.</ref>.
Tất nhiên với mtDNA ghép thì truy tìm phả hệ theo dòng mẹ sẽ gặp lúng túng.
== Chỉ dẫn ==
{{Notelist}}
== Tham khảo ==
{{tham khảo|colwidth=25em}}
== Xem thêm ==
* [[Nhóm đơn bội Y-ADN|Nhóm đơn bội Y-DNA]]
* [[Nhóm đơn bội]]
* [[Adam nhiễm sắc thể Y]]
== Liên kết ngoài ==
{{sơ khai}}
[[Thể loại:ADN]]
[[Thể loại:Tiến hóa]]
[[Thể loại:Sinh học]]
[[Thể loại:Sinh học tiến hóa]]
[[Thể loại:Sinh học phát triển]]
[[Thể loại:Tiến hóa loài người]]
[[Thể loại:Di truyền học]]
[[Thể loại:Phát sinh loài]]
| |||