Rozdiel medzi mitochondriálnou DNA a jadrovou DNA

Mitochondriálna DNA vs Jadrová DNA
 

Kyselina deoxyribonukleová (DNA) je hlavným dedičným materiálom takmer vo všetkých organizmoch okrem niektorých vírusov. Považuje sa za biologickú makromolekulu pozostávajúcu z dvoch dlhých polymérnych vlákien tvorených malými opakujúcimi sa monomérmi nazývanými nukleotidy. Tieto komplementárne vlákna sú skrútené pozdĺž spoločnej osi, aby vytvorili jedinečnú štruktúru DNA známu ako štruktúra „dvojitej špirály“. Takmer všetky ľudské bunky majú DNA, s výnimkou červených krviniek a nervových buniek. V závislosti od miesta bydliska sú v bunke prítomné dva typy DNA; jadrová DNA a mitochondriálna DNA.

Čo je jadrová DNA?

Jadrová DNA sa nachádza v jadre bunky a je dôležitá na ukladanie informácií na udržanie bunkových funkcií a rastu. V každej bunke sú dve kópie jadrovej DNA, ktoré pochádzajú od oboch rodičov. Preto je jadrová DNA zdedená po matke aj otcovi. Tieto DNA sú jedinečné pre jednotlivcov okrem identických dvojčiat.

Čo je mitochondriálna DNA?

Mitochondria je organelle, ktorá sa nachádza vo všetkých eukaryotických bunkách a ktorá premieňa chemickú energiu na užitočné zdroje energie v bunkách. Na rozdiel od väčšiny ostatných organel má mitochondrión vlastný nejadrový komplement DNA, známy ako mitochondriálna DNA alebo mtDNA. Každý mitochondrón má medzi dvoma až desiatimi kópiami cirkulárnej DNA. Každá mitochondriálna DNA je špecifická na vykonávanie konkrétneho súboru funkcií spojených s mitochondriami, vrátane syntézy molekúl, ktoré sa používajú na dýchanie buniek, jednotiek, ktoré kódujú syntézu tRNA každej aminokyseliny, a DNA, ktorá sa zúčastňuje syntézy rRNA. ktorý používa na syntézu proteínov.

Jedinečnosťou mitochondriálnej DNA je to, že sa matersky zdedí ako súvislá sada génov a ďalej sa prenáša na potomstvo v cytoplazme vaječných buniek; teda nedochádza k žiadnej rekombinácii medzi materskými a otcovskými genómami.

Aký je rozdiel medzi mitochondriálnou DNA (mtDNA) a jadrovou DNA??

• Mitochondriálna DNA sa nachádza vo vnútri mitochondrií, zatiaľ čo jadrová DNA sa nachádza vo vnútri jadra bunky.

• Jedna bunka obsahuje približne 99,75% jadrovej DNA a 0,25% mitochondriálnej DNA.

• Miera mutácií mitochondriálnej DNA je takmer dvadsaťkrát rýchlejšia ako miera nukleárnej DNA.

• Mitochondriálna DNA má kruhový tvar, zatiaľ čo jadrová DNA má lineárny tvar.

• Mitochondriálna DNA je menšia ako jadrová DNA.

• Každý mitochondrius obsahuje tisíce kópií mitochondriálnej DNA, ale v jadre ľudskej bunky existuje len niekoľko kópií jadrovej DNA..

• Na rozdiel od jadrovej DNA všetka mitochondriálna DNA pochádza od matky a žiadna pochádza od otca (matersky zdedená). Jadrová DNA obsahuje viac informácií pochádzajúcich od rodičov (otcovských aj materských).

• Na rozdiel od jadrovej DNA sa mitochondriálna DNA môže použiť iba na určenie materskej línie u jednotlivca alebo skupiny a nemôže sa použiť na určenie otcovskej línie..

• Mitochondriálna DNA nemusí úzko korelovať s telesnou zdatnosťou jednotlivca z iných populácií ako jadrová DNA.

• Mitochondriálna DNA sa nachádza v matrici organely. Preto na rozdiel od jadrovej DNA nie je uzavretá v membráne.

• Mitochondriálna DNA môže obsahovať viac ako tisíc kópií na bunku, zatiaľ čo jadrová DNA má iba dve kópie na bunku.

• Chromozomálne spracovanie jadrovej DNA je diploidné, zatiaľ čo mitochondriálnej DNA je haploidné.

• Generačná rekombinačná a replikačná oprava je prítomná v jadrovej DNA. Naopak, v mitochondriálnej DNA tieto procesy chýbajú.

• Referenčnú sekvenciu jadrovej DNA opísal projekt „Human Genome Project“ v roku 2001, zatiaľ čo sekvenciu mitochondriálnej DNA opísal „Anderson a spolupracovníci“ v roku 1981..

• Pri zvažovaní veľkosti genómu pozostáva jadrová DNA z približne 3,2 miliardy bp (bázové páry) a mitochondriálna DNA z približne 16 569 bp.