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

Kääntäjä: Elina Martin Oikolukija: Marja Oilinki

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

Solujemme sisällä meillä kaikilla on toinen setti geenejä,

completely separate from the 23 pairs of chromosomes

jotka ovat täysin erillisiä niistä 23 kromosomiparista,

we inherit from our parents.

jotka perimme vanhemmiltamme.

And this isn’t just the case for humans—

Ja tämä on totta myös muille kuin ihmisille—

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

tämä on totta jokaiselle eläimelle, kasville ja sienelle,

and nearly every multicellular organism on Earth.

sekä lähes jokaiselle monisoluiselle eliölle maailmassa.

This second genome belongs to our mitochondria,

Tämä toinen genomi kuuluu meidän mitokondrioillemme,

an organelle inside our cells.

soluelimille solujemme sisällä.

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

Ne eivät ole täysin osa meitä, mutta ne eivät ole myöskään erillisiä—

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

miksi ne sitten eroavat kaikesta muusta kehossamme niin paljon?

Approximately 1.5 billion years ago,

Noin 1.5 miljardia vuotta sitten

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

yksisoluiset eliöt tutkijoiden mukaan nielaisivat mitokondrion kantaisän

creating the predecessor of all multicellular organisms.

luoden kaikkien monisoluisten eliöiden edeltäjän.

Mitochondria play an essential role:

Mitokondrioilla on keskeinen rooli:

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

ne muuntavat energian syömästämme ruoasta ja hengittämästämme hapesta

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

muotoon, jota solumme pystyvät käyttämään eli molekyyliksi nimeltä ATP.

Without this energy, our cells start to die.

Ilman energiaa solumme alkavat kuolla.

Humans have over 200 types of cells,

Ihmisillä on yli 200 solutyyppiä,

and all except mature red blood cells have mitochondria.

ja kaikilla paitsi kypsillä punasoluilla on mitokondrio.

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

Tämä johtuu siitä, että punasolun työ on kuljettaa happea,

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

jonka mitokondriot käyttäisivät loppuun ennen määränpään tavoittamista.

So all mitochondria use oxygen and metabolites to create energy

Kaikki mitokondriot siis käyttävät happea ja metaboliitteja luodakseen energiaa

and have their own DNA,

ja niilllä on oma DNA,

but mitochondrial DNA varies more across species than other DNA.

mutta mitokondriaalinen DNA vaihtelee lajien välillä enemmän kuin muu DNA.

In mammals, mitochondria usually have 37 genes.

Nisäkkäiden mitokondrioissa on yleensä 37 geeniä.

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

Tiettyjen kasvien, kuten kurkkujen, mitokondrioissa voi olla peräti 65 geeniä,

and some fungal mitochondria have only 1.

ja joidenkin sienten mitokondrioissa on vain yksi.

A few microbes that live in oxygen-poor environments

Jotkut mikrobit vähähappisissa ympäristöissä

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

vaikuttavat olevan vähällä menettää mitokondrionsa,

and one group, oxymonad monocercomonoides, already has.

ja monocercomonoides-lajilta se puuttuu jo.

This variety exists because mitochondria are still evolving,

Tämä moninaisuus on olemassa, koska mitokondriot kehittyvät edelleen

both in tandem with the organisms that contain them,

sekä samanaikaisesti heidät sisältävien eliöiden kanssa

and separately, on their own timeline.

että erikseen, omalla aikajanallaan.

To understand how that’s possible,

Tämän ymmärtämiseksi kannattaa

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

katsoa tarkemmin, mitä sisällämme olevat mitokondriot tekevät

starting from the moment we’re conceived.

alkaen hedelmöityksestämme.

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

Lähes kaikissa lajeissa mitokondriaalinen DNA peritään vain yhdestä vanhemmasta.

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

Ihmisillä ja lähes kaikilla eläimillä tämä vanhempi on äiti.

Sperm contain approximately 50 to 75 mitochondria in the tail,

Sperman hännässä on noin 50 - 75 mitokondriota, jotka

to help them swim.

auttavat sitä uimaan.

These dissolve with the tail after conception.

Nämä liukenevat hännän mukana hedelmöityksen jälkeen.

Meanwhile, an egg contains thousands of mitochondria,

Munasolussa sen sijaan on tuhansia mitokondrioita,

each containing multiple copies of the mitochondrial DNA.

jotka kaikki sisältävät useamman kopion mitokondriaalista DNA:ta.

This translates to over 150,000 copies of mitochondrial DNA

Tämä kääntyy yli 150,000 kopioksi mitokondriaalista DNA:ta,

that we inherit from our mothers,

jonka perimme äideiltämme,

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

joista jokainen on itsenäinen ja mahdollisesti eroaa hitusen muista.

As a fertilized egg grows and divides,

Kun hedelmöitetty munasolu kasvaa ja jakautuu,

those thousands of mitochondria are divvied up into the cells

nämä tuhannet mitokondriot jakautuvat kehittyvän alkion

of the developing embryo.

soluiksi.

By the time we have differentiated tissues and organs,

Siihen mennessä, kun kudokset ja elimet ovat eriytyneet,

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

variaatiot mitokondriaalisessa DNA:ssa hajaantuvat satunnaisesti kautta kehomme.

To make matters even more complex,

Tehdäksemme asioista vielä mutkikkaampia

mitochondria have a separate replication process from our cells.

mitokondrioilla on soluistamme eroavat replikaatioprosessit.

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

Kun solumme replikoituvat jakautumalla, mitokondriot päätyvät uusiin soluihin,

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

ja koko ajan ne fuusioivat ja jakavat itseään

on their own timeline.

omalla aikajanallaan.

As mitochondria combine and separate,

Kun mitokondriot yhdistyvät ja jakautuvat,

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

ne siirtävät virheellisen DNA:n tai mitokondriot poistettaviksi.

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

Äitisi mitokondriaalisen DNA:n satunnainen valikoima,

you inherit at birth

jonka perit syntyessäsi,

can change throughout your life and throughout your body.

voi siis muuttua elämäsi aikana missä tahansa kehossasi.

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

Joten mitokondriot ovat dynaamisia ja tiettyyn pisteeseen itsenäisiä,

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

mutta ne ovat myös ympäristönsä (meidän) muotoilemia.

We think that long ago,

Uskomme, että kauan sitten

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

osa gniiden eeneistä siirtyi isäntänsä geenistöön.

So today, although mitochondria have their own genome

Nykyään vaikka mitokondrioilla on oma geenistönsä,

and replicate separately from the cells that contain them,

ja ne replikoituvat erillään isäntäsoluista,

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

ne eivät voi tehdä tätä ilman DNA:mme ohjeita.

And though mitochondrial DNA is inherited from one parent,

Ja vaikka mitokondriaalinen DNA peritään yhdeltä vanhemmalta,

the genes involved in building and regulating the mitochondria

geenit, jotka vaikuttavat mitokondrioiden rakentamiseen ja säätelyyn

come from both.

tulevat molemmista.

Mitochondria continue to defy tidy classification.

Mitokondrio uhmaavat yhä siistiä luokittelua.

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

Niiden tarina avautuu edelleen jokaisen solumme sisällä

simultaneously separate and inseparable from our own.

samanaikaisesti omistamme erossa ja erottamattomana.

Learning more about them can both give us tools

Niistä oppiminen voi sekä antaa meille välineitä

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

ihmisterveyden suojelemiseen että opettaa meille lisää historiastamme.