Mitochondrijų DNR yra mažos DNR kilpos, randamos ląstelės organelėse, mitochondrijose. Mitochondrijos tarnauja kaip ląstelės „jėgainės“ ir manoma, kad jos yra senovės bakterijų palikuonys, kurios taip simbioziškai dalyvavo su senovės ląstelėmis, kad integravosi į jas kaip organelės. Didžioji visų gyvūnų DNR dalis yra branduolyje ir yra žinoma kaip branduolinė DNR, o mitochondrijų DNR yra vienintelė DNR, esanti už branduolio.
Priešingai nei branduolio DNR, kurioje yra apie 20,000 3 baltymus koduojančių genų daugiau nei 13 milijarduose bazinių porų, mitochondrijų DNR yra santykinai maža ir susideda tik iš 15,000 baltymus koduojančių genų 17,000 XNUMX–XNUMX XNUMX bazinių porų. Skirtingai nuo branduolinės DNR, kurią sudaro linijinė DNR, mitochondrijų DNR randama kilpos formatu, kaip ir bakterijų DNR. Mitochondrijose esantys genai išreiškia baltymus, kurie padeda kurti mitochondrijas, nors per milijardus evoliucijos metų branduolinė DNR perėmė daugumą mitochondrijų DNR vaidmenų kuriant mitochondrijas.
Skirtingai nuo branduolinės DNR, kuri vyksta rekombinacija iš kartos į kartą dėl vyro ir moters lyties, mitochondrijų DNR rekombinuojasi tik su tos pačios organelės DNR, o tai labai apriboja genetinius pokyčius. Todėl vienintelis veiksnys, sukeliantis genetinius pokyčius, yra mutacija, o ne mutacija ir rekombinacija, kaip tai daroma branduolinės DNR atveju. Dėl to mitochondrijų DNR tampa labai naudingu genetiniu žymeniu, kuris gali būti naudojamas palyginti skirtingas gimines, įskaitant skirtingas žmogaus linijas.
Žmogaus mitochondrijų DNR analizė pasirodė esanti labai svarbi nustatant įvairių žmonių grupių protėvius ir ankstyvus žmonių migracijos modelius visame pasaulyje. Šie tyrimai patvirtino Už Afrikos ribų teoriją, teoriją, kuri teigia, kad žmonių rūšis atsirado Afrikoje maždaug prieš 250,000 XNUMX metų, o paskui išplito visame pasaulyje. Pagrindinė konkuruojanti teorija yra daugiaregioninė hipotezė, kuri teigia, kad įvairios žmonių rasės visame pasaulyje išsivystė nepriklausomai nuo hominidų pirmtakų. Dėl mitochondrijų DNR analizės įrodymų ši hipotezė iš esmės buvo atmesta.