Разлика между митохондриалната ДНК и ядрената ДНК

Митохондриална ДНК срещу Ядрена ДНК
 

Деоксирибонуклеиновата киселина (ДНК) е основният наследствен материал в почти всички организми, с изключение на някои вируси. Той се счита за биологична макромолекула, състояща се от две дълги полимерни нишки, съставени от малки повтарящи се мономери, наречени нуклеотиди. Тези допълващи се нишки са усукани по протежение на обща ос, за да образуват уникалната структура на ДНК, известна като структура с двойна спирала. Почти всички човешки клетки имат ДНК, с изключение на червените кръвни клетки и нервните клетки. В зависимост от мястото на пребиваване, в клетката има два вида ДНК; ядрена ДНК и митохондриална ДНК.

Какво е ядрената ДНК?

Ядрената ДНК се намира в ядрото в клетката и е важна за съхраняване на информация за поддържане на функциите на клетките и растежа. Има две копия на ядрена ДНК на всяка клетка, които идват от двамата родители. Следователно ядрената ДНК се наследява както от майката, така и по бащина линия. Тези ДНК са уникални за индивидите, с изключение на еднакви близнаци.

Какво е митохондриална ДНК?

Митохондриите са органела, която се намира във всички еукариотни клетки и функционира в преобразуването на химическата енергия в полезни източници на енергия в клетките. За разлика от повечето други органели, митохондрионът има свой собствен неядрен допълнение на ДНК, известен като митохондриална ДНК или mtDNA. Всеки митохондрион има между две до десет копия на кръгова ДНК. Всяка митохондриална ДНК е специфична за изпълнение на определен набор от функции, свързани с митохондриите, включително синтеза на молекули, които се използват за клетъчно дишане, единици, които кодират синтеза на tRNA на всяка аминокиселина и ДНК, участващи в синтеза на рРНК който се използва за синтеза на протеини.

Уникалността на митохондриалната ДНК е, че тя се наследява по майчина линия като свързан набор от гени, предадени на потомство в цитоплазмата на яйцеклетката; по този начин не се получава рекомбинация между майчините и бащините геноми.

Каква е разликата между митохондриалната ДНК (mtDNA) и ядрената ДНК?

• ДНК на митохондриите се намира вътре в митохондриите, докато ядрената ДНК се намира в ядрото на клетката.

• Една клетка съдържа приблизително 99,75% ядрена ДНК и 0,25% митохондриална ДНК.

• Степента на мутация на митохондриалната ДНК е близо двадесет пъти по-бърза от тази на ядрената ДНК.

• ДНК на митохондриите е с кръгла форма, докато ядрената ДНК е с линейна форма.

• Митохондриалната ДНК е по-малка от ядрената ДНК.

• Всеки митохондрион съдържа хиляди копия на митохондриална ДНК, но само няколко копия на ядрена ДНК съществуват в ядрото на човешката клетка.

• За разлика от ядрената ДНК, цялата митохондриална ДНК идва от майката и нито една не идва от бащата (по майчина линия наследствена). Ядрената ДНК съдържа повече информация, идваща от двамата родители (и от баща, и от майката).

• За разлика от ядрената ДНК, митохондриалната ДНК може да се използва само за определяне на майчиния род в индивид или група и не може да се използва за определяне на родовата линия.

• ДНК на митохондриите може да не е тясно свързан с годността на индивида от други популации като ядрена ДНК.

• Митохондриалната ДНК се намира в матрицата на органелата. Следователно, за разлика от ядрената ДНК, тя не е затворена в мембрана.

• Митохондриалната ДНК може да съдържа повече от хиляда копия на клетка, докато ядрената ДНК има само две копия на клетка.

• Хромозомният разбор на ядрената ДНК е диплоиден, докато този на митохондриалната ДНК е хаплоиден.

• В ядрената ДНК има генерационна рекомбинация и възстановяване на репликацията. За разлика от тях, тези процеси липсват в митохондриалната ДНК.

• Референтната последователност на ядрената ДНК е описана от „Проекта на човешкия геном“ през 2001 г., докато тази на митохондриалната ДНК е описана от „Андерсън и колеги“ през 1981 г..

• Когато се има предвид размерът на генома, ядрената ДНК се състои от около 3,2 милиарда bp (базови двойки), а митохондриалната ДНК се състои от около 16 569 bp.