Різниця між мітохондріальною ДНК та ядерною ДНК

Мітохондріальна ДНК проти ядерної ДНК
 

Деоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) є основним матеріалом спадковості майже у всіх організмах, крім деяких вірусів. Він розглядається як біологічна макромолекула, що складається з двох довгих полімерних ниток, складених з малих повторюваних мономерів, званих нуклеотидами. Ці комплементарні нитки скручені уздовж осі, щоб утворити унікальну структуру ДНК, відому як структура "подвійної спіралі". Майже всі клітини людини мають ДНК, крім еритроцитів та нервових клітин. Залежно від місця проживання в клітині є два типи ДНК; ядерної ДНК та мітохондріальної ДНК.

Що таке ядерна ДНК?

Ядерна ДНК знаходиться в ядрі в клітині і важлива для зберігання інформації для підтримки функцій клітин і росту. Є дві копії ядерної ДНК на кожну клітину, які надходять від обох батьків. Тому ядерна ДНК успадковується як по матері, так і по-батьківськи. Ці ДНК унікальні для особи, крім однакових близнюків.

Що таке ДНК мітохондрій?

Мітохондрії - це органела, яка міститься у всіх еукаріотичних клітинах і функціонує в перетворенні хімічної енергії в корисні джерела енергії в клітинах. На відміну від більшості інших органел, мітохондріон має власний неядерний доповнення ДНК, відомий як мітохондріальна ДНК або мтДНК. Кожен мітохондріон має від двох до десяти копій кругової ДНК. Кожна мітохондріальна ДНК є специфічною для виконання певного набору функцій, пов'язаних з мітохондріями, включаючи синтез молекул, які використовуються для клітинного дихання, одиниці, що кодують синтез тРНК кожної амінокислоти, і ДНК, що беруть участь у синтезі рРНК який використовується для синтезу білка.

Унікальність мітохондріальної ДНК полягає в тому, що вона успадковується по матері як пов'язаний набір генів, переданий потомству в цитоплазмі яєчної клітини; таким чином, не відбувається рекомбінація між материнськими та батьківськими геномами.

Яка різниця між мітохондріальною ДНК (мтДНК) та ядерною ДНК?

• Мітохондріальна ДНК виявляється всередині мітохондрій, тоді як ядерна ДНК знаходиться в ядрі клітини.

• Одна клітина містить приблизно 99,75% ядерної ДНК і 0,25% мітохондріальної ДНК.

• Швидкість мутації мітохондріальної ДНК майже в двадцять разів швидша, ніж у ядерної ДНК.

• Мітохондріальна ДНК має круглу форму, тоді як ядерна ДНК має лінійну форму.

• ДНК мітохондрій менший, ніж ядерна ДНК.

• Кожен мітохондрій містить тисячі копій ДНК мітохондрій, але лише декілька копій ядерної ДНК існує в ядрі клітини людини.

• На відміну від ядерної ДНК, уся мітохондріальна ДНК походить від матері, а жодна не походить від батька (успадковується матері). Ядерна ДНК містить більше інформації, яка надходить від обох батьків (і батьківського, і материнського).

• На відміну від ядерної ДНК, мітохондріальну ДНК можна використовувати лише для визначення походження матері у особи або групи, і це не може бути використане для визначення батьківського походження.

• ДНК мітохондрій не може бути тісно пов'язаний з придатністю індивіда з інших груп населення, як ядерна ДНК.

• Мітохондріальна ДНК знаходиться в матриці органели. Тому, на відміну від ядерної ДНК, вона не укладена в мембрану.

• Мітохондріальна ДНК може містити більше тисячі копій на клітку, тоді як ядерна ДНК має лише дві копії на клітину.

• Хромосомний розбір ядерної ДНК є диплоїдним, тоді як мітохондріальна ДНК є гаплоїдною.

• У ядерній ДНК є генерація рекомбінації та відновлення реплікації. На відміну від цих процесів у мітохондріальної ДНК відсутні.

• Довідкова послідовність ядерної ДНК була описана "Проектом генома людини" в 2001 році, тоді як мітохондріальна ДНК була описана "Андерсоном і колегами" в 1981 році.

• Якщо враховувати розмір геному, ядерна ДНК складається приблизно з 3,2 млрд. Bp (пар основ), а мітохондріальна ДНК складається приблизно з 16,569 bp.