The genes you don't get from your parents (but can't live without) - Devin Shuman

Μετάφραση: maria c Επιμέλεια: Chryssa Rapessi

Inside our cells, each of us has a second set of genes

Μέσα στα κύτταρά μας, καθένας από εμάς έχει ένα δεύτερο ζευγάρι από γονίδια

completely separate from the 23 pairs of chromosomes

που διαφοροποιείται εντελώς από τα 23 ζευγάρια από χρωμοσώματα

we inherit from our parents.

που κληρονομούμε από τους γονείς μας.

And this isn’t just the case for humans—

Και αυτό δεν συμβαίνει μόνο στους ανθρώπους -

it’s true of every animal, plant, and fungus,

ισχύει για κάθε ζώο, φυτό και μύκητας,

and nearly every multicellular organism on Earth.

και σχεδόν κάθε πολυκύτταρο οργανισμό στη Γη

This second genome belongs to our mitochondria,

Αυτό το δεύτερο γονιδίωμα ανήκει στα μιτοχόνδρία μας,

an organelle inside our cells.

ένα οργανίδιο μέσα στα κύτταρά μας.

They’re not fully a part of us, but they’re not separate either—

Δεν είναι εντελώς κομμάτι μας, αλλά δεν είναι ούτε ξεχωριστό -

so why are they so different from anything else in our bodies?

άρα γιατί είναι τόσο διαφορετικό από οτιδήποτε άλλο στο σώμα μας;

Approximately 1.5 billion years ago,

Περίπου 1,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν,

scientists think a single-celled organism engulfed the mitochondria’s ancestor,

οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ένας μονοκυτταρικός οργανισμός

κάλυψε τον πρόγονο του μιτοχονδρίου

creating the predecessor of all multicellular organisms.

δημιουργώντας τον προκάτοχο όλων των πολυκυτταρικών οργανισμών.

Mitochondria play an essential role:

Τα μιτοχόνδρια παίζουν καίριο ρόλο:

they convert energy from the food we eat and oxygen we breathe

μετατρέπουν ενέργεια από το φαγητό που τρώμε και το οξυγόνο που αναπνέουμε

into a form of energy our cells can use, which is a molecule called ATP.

σε μια μορφή ενέργειας που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα κύτταρά μας,

που είναι ένα μόριο που ονομάζεται τριφωσφορική αδενοσίνη.

Without this energy, our cells start to die.

Χωρίς αυτή την ενέργεια, τα κύτταρά μας αρχίζουν να πεθαίνουν.

Humans have over 200 types of cells,

Οι άνθρωποι έχουν περισσότερα από 200 είδη κυττάρων,

and all except mature red blood cells have mitochondria.

και όλα εκτός από τα ώριμα ερυθρά αιμοσφαίρια έχουν μιτοχόνδρια.

That’s because a red blood cell’s job is to transport oxygen,

Αυτό συμβαίνει επειδή η δουλειά των ερυθρών αιμοσφαιρίων

είναι η μεταφορά οξυγόνου

which mitochondria would use up before it could reach its destination.

που θα χρησιμοποιούσαν τα μιτοχόνδρια πριν φτάσει στον προορισμό του.

So all mitochondria use oxygen and metabolites to create energy

Έτσι όλα τα μιτοχόνδρια χρησιμοποιούν οξυγόνο και μεταβολίτες

για να παράγουν ενέργεια

and have their own DNA,

και έχουν το δικό τους DNA,

but mitochondrial DNA varies more across species than other DNA.

αλλά το DNA των μιτοχονδρίων ποικίλει περισσότερο στα είδη από το άλλο DNA.

In mammals, mitochondria usually have 37 genes.

Στα θηλαστικά, τα μιτοχόνδρια συνήθως έχουν 37 γονίδια.

In some plants, like cucumbers, mitochondria have up to 65 genes,

Σε κάποια φυτά, όπως τα αγγούρια, τα μιτοχόνδρια έχουν πάνω από 65 γονίδια

and some fungal mitochondria have only 1.

και κάποια μυκητιακά μιτοχόνδρια έχουν μόνο ένα.

A few microbes that live in oxygen-poor environments

Κάποια μικρόβια που ζουν σε περιβάλλοντα με χαμηλό οξυγόνο

seem to be on the way to losing their mitochondria entirely,

φαίνεται να κινούνται προς το να χάσουν τα μιτοχόνδρια τους εντελώς

and one group, oxymonad monocercomonoides, already has.

και μία ομάδα, η oxymonad monocercomonoides, το έχει ήδη χάσει.

This variety exists because mitochondria are still evolving,

Αυτή η ποικιλία υπάρχει επειδή τα μιτοχόνδρια ακόμα εξελίσσονται

both in tandem with the organisms that contain them,

τόσο μαζί με τους οργανισμούς που τα περιέχουν

and separately, on their own timeline.

όσο και ξεχωριστά, με δικό τους χρονοδιάγραμμα.

To understand how that’s possible,

Για να κατανοήσουμε πώς αυτό είναι δυνατό

it helps to take a closer look at what the mitochondria inside us are doing,

βοηθάει να κοιτάξουμε προσεκτικά τι κάνουν τα μιτοχόνδρια μέσα μας,

starting from the moment we’re conceived.

ξεκινώντας από τη στιγμή της σύλληψής μας.

In almost all species, mitochondrial DNA is passed down from only one parent.

Σχεδόν σε όλα τα είδη, το DNA των μιτοχονδρίων περνάει από έναν μόνο γονέα.

In humans and most animals, that parent is the mother.

Στους ανθρώπους και τα περισσότερα ζώα αυτός ο γονέας είναι η μητέρα.

Sperm contain approximately 50 to 75 mitochondria in the tail,

Το σπέρμα περιέχει περίπου 50 με 75 μιτοχόνδρια στην ουρά του

to help them swim.

για να το βοηθήσει να κολυμπήσει.

These dissolve with the tail after conception.

Αυτά διαλύονται με την ουρά μετά τη σύλληψη.

Meanwhile, an egg contains thousands of mitochondria,

Παράλληλα, το αυγό περιέχει χιλιάδες μιτοχόνδρια,

each containing multiple copies of the mitochondrial DNA.

που το καθένα περιέχει πολλαπλά αντίγραφα του DNA των μιτοχονδρίων.

This translates to over 150,000 copies of mitochondrial DNA

Αυτό μεταφράζεται σε περισσότερα από 150.000 αντίγραφα μιτοχονδριακού DNA

that we inherit from our mothers,

που κληρονομούμε από τις μητέρες μας,

each of which is independent and could vary slightly from the others.

καθένα από τα οποία είναι ανεξάρτητο και μπορεί να διαφέρει ελαφρά από τα άλλα.

As a fertilized egg grows and divides,

Καθώς μεγαλώνει και διαιρείται ένα γονιμοποιημένο αυγό,

those thousands of mitochondria are divvied up into the cells

αυτά τα χιλιάδες μιτοχόνδρια μοιράζονται στα κύτταρα

of the developing embryo.

του αναπτυσσόμενου εμβρύου.

By the time we have differentiated tissues and organs,

Μέχρι τη στιγμή που έχουμε διακριτούς ιστούς και όργανα,

variations in the mitochondrial DNA are scattered at random throughout our bodies.

διαφοροποιήσεις στο DNA του μιτοχονδρίου διασκορπίζονται τυχαία στα σώματα μας.

To make matters even more complex,

Για να κάνουμε το ζήτημα πιο περίπλοκο,

mitochondria have a separate replication process from our cells.

τα μιτοχόνδρια έχουν ξεχωριστή διαδικασία αντιγραφής από τα κύτταρά μας.

So as our cells replicate by dividing, mitochondria end up in new cells,

Άρα ενώ τα κύτταρά μας αντιγράφονται με διαχωρισμό,

τα μιτοχόνδρια καταλήγουν σε νέα κύτταρα

and all the while they’re fusing and dividing themselves,

και ταυτόχρονα συγχωνεύονται και διαχωρίζονται

on their own timeline.

στον δικό τους χρόνο.

As mitochondria combine and separate,

Ενώ τα μιτοχόνδρια ενώνονται και διαχωρίζονται

they sequester faulty DNA or mitochondria that aren’t working properly for removal.

απομονώνουν ελαττωματικό DNA ή μιτοχόνδρια που δεν δουλεύουν σωστά για απομάκρυνση.

All this means that the random selection of your mother’s mitochondrial DNA

Αυτό σημαίνει ότι η τυχαία επιλογή του μιτοχονδριακού DNA της μητέρας μας

you inherit at birth

που κληρονομούμε στη γέννα

can change throughout your life and throughout your body.

μπορεί να αλλάξει κατά τη ζωή μας και σε όλο το σώμα μας.

So mitochondria are dynamic and, to a degree, independent,

Άρα τα μιτοχόνδρια είναι δυναμικά και σε ένα βαθμό ανεξάρτητα

but they’re also shaped by their environments: us.

αλλά επίσης διαμορφώνονται από το περιβάλλον τους: εμάς.

We think that long ago,

Πιστεύουμε ότι πολλά χρόνια πριν

some of their genes were transferred to their host’s genomes.

μερικά από τα γονίδια τους μεταφέρονται στα γονιδιώματα του ξενιστή.

So today, although mitochondria have their own genome

Άρα σήμερα, παρά το ότι τα μιτοχόνδρια έχουν το δικό τους γονιδίωμα

and replicate separately from the cells that contain them,

και αναπαράγονται ξεχωριστά από τα κύτταρα που τα περιέχουν,

they can't do this without instruction from our DNA.

δεν μπορούν να το κάνουν χωρίς οδηγίες από το DNA μας.

And though mitochondrial DNA is inherited from one parent,

Και παρά το ότι το DNA των μιτοχονδρίων κληρονομείται από τον ένα γονέα

the genes involved in building and regulating the mitochondria

τα γονίδια που συμμετέχουν στη διαμόρφωση και ρύθμιση των μιτοχονδρίων

come from both.

έρχονται και από τους δύο.

Mitochondria continue to defy tidy classification.

Τα μιτοχόνδρια συνεχίζουν να αψηφούν την τακτική ταξινόμηση.

Their story is still unfolding inside of each of our cells,

Η ιστορία τους ακόμα εξελίσσεται μέσα σε καθένα από τα κύτταρά μας,

simultaneously separate and inseparable from our own.

ταυτόχρονα ξεχωριστά και αδιαχώριστα από τα δικά μας.

Μαθαίνοντας περισσότερα γι′ αυτά μπορεί να μας δώσει τα εργαλεία

Learning more about them can both give us tools

to protect human health in the future, and teach us more about our history.

να προστατεύσουμε την ανθρώπινη υγεία στο μέλλον

και να μάθουμε περισσότερα για την ιστορία μας.