Митохондриальная ДНК против ядерной ДНК
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) является основным наследственным материалом почти всех организмов, за исключением некоторых вирусов. Он рассматривается как биологическая макромолекула, состоящая из двух длинных полимерных нитей, состоящих из небольших повторяющихся мономеров, называемых нуклеотидами. Эти комплементарные нити закручиваются вдоль общей оси, образуя уникальную структуру ДНК, известную как структура «двойной спирали». Почти все клетки человека имеют ДНК, за исключением эритроцитов и нервных клеток. В зависимости от места проживания в клетке присутствуют два типа ДНК; ядерная ДНК и митохондриальная ДНК.
Что такое ядерная ДНК?
Ядерная ДНК находится в ядре клетки и важна для хранения информации, необходимой для поддержания клеточных функций и роста. На каждую клетку приходится две копии ядерной ДНК, происходящие от обоих родителей. Следовательно, ядерная ДНК наследуется как по материнской, так и по отцовской линии. Эти ДНК уникальны для отдельных людей, за исключением однояйцевых близнецов.
Что такое митохондриальная ДНК?
Митохондрии - это органеллы, обнаруженные во всех эукариотических клетках и функционирующие в преобразовании химической энергии в полезные источники энергии в клетках. В отличие от большинства других органелл, митохондрия имеет свой собственный неядерный комплемент ДНК, известный как митохондриальная ДНК или мтДНК. Каждая митохондрия имеет от двух до десяти копий кольцевой ДНК. Каждая митохондриальная ДНК специфична для выполнения определенного набора функций, связанных с митохондриями, включая синтез молекул, которые используются для клеточного дыхания, единиц, кодирующих синтез тРНК каждой аминокислоты, и ДНК, участвующей в синтезе рРНК. который используется для синтеза белка.
Уникальность митохондриальной ДНК заключается в том, что она наследуется по материнской линии как связанный набор генов, передаваемых потомству в цитоплазме яйцеклетки; таким образом, рекомбинации между материнским и отцовским геномами не происходит.
В чем разница между митохондриальной ДНК (мтДНК) и ядерной ДНК?
• Митохондриальная ДНК находится внутри митохондрий, а ядерная ДНК находится внутри ядра клетки.
• Одна клетка содержит примерно 99,75% ядерной ДНК и 0,25% митохондриальной ДНК.
• Скорость мутаций митохондриальной ДНК почти в двадцать раз выше, чем у ядерной ДНК.
• Митохондриальная ДНК имеет круглую форму, тогда как ядерная ДНК имеет линейную форму.
• Митохондриальная ДНК меньше ядерной ДНК.
• Каждая митохондрия содержит тысячи копий митохондриальной ДНК, но в ядре клетки человека существует лишь несколько копий ядерной ДНК.
• В отличие от ядерной ДНК, вся митохондриальная ДНК исходит от матери и ни одна не исходит от отца (наследуется по материнской линии). Ядерная ДНК содержит больше информации, поступающей от обоих родителей (как отцовской, так и материнской).
• В отличие от ядерной ДНК, митохондриальную ДНК можно использовать только для определения материнской линии у отдельного человека или группы, и ее нельзя использовать для определения отцовской линии.
• Митохондриальная ДНК не может быть тесно связана с приспособленностью человека из других популяций, как ядерная ДНК.
• Митохондриальная ДНК находится в матриксе органеллы. Поэтому, в отличие от ядерной ДНК, она не заключена в мембрану.
• Митохондриальная ДНК может содержать более тысячи копий на клетку, в то время как ядерная ДНК имеет только две копии на клетку.
• Хромосомное соединение ядерной ДНК является диплоидным, тогда как митохондриальная ДНК является гаплоидным.
• Рекомбинация поколений и репарация репликации присутствуют в ядерной ДНК. Напротив, в митохондриальной ДНК эти процессы отсутствуют.
•
