Razlika između mitohondrijske DNK i nuklearne DNK

Mitohondrijska DNA vs nuklearna DNA
 

Deoksiribonukleinska kiselina (DNK) je glavni materijal nasljednosti u gotovo svim organizmima, osim nekih virusa. Smatra se biološkom makromolekulom koja se sastoji od dva dugačka polimerna lanca sastavljena od malih ponavljajućih monomera koji se nazivaju nukleotidi. Ti se komplementarni nizovi uvijaju duž zajedničke osi kako bi tvorili jedinstvenu strukturu DNA poznatu kao "dvostruka spirala". Gotovo sve ljudske stanice imaju DNK, osim crvenih krvnih stanica i živčanih stanica. Ovisno o mjestu stanovanja, u stanici su prisutne dvije vrste DNK; nuklearne i mitohondrijske DNA.

Što je nuklearna DNK?

Nuklearna DNK nalazi se u jezgri u stanici i važna je za spremanje podataka za održavanje staničnih funkcija i rast. Postoje dvije kopije nuklearne DNK po svakoj stanici koje dolaze od oba roditelja. Stoga se nuklearni DNK nasljeđuje i majčinski i očinski. Ove DNK su jedinstvene za pojedince osim identičnih blizanaca.

Što je mitohondrijska DNA?

Mitohondrija je organela koja se nalazi u svim eukariotskim stanicama i koja djeluje na pretvaranje kemijske energije u korisne izvore energije u stanicama. Za razliku od većine ostalih organela, mitohondrij ima svoj nuklearni dodatak DNA, poznat kao mitohondrijska DNK ili mtDNA. Svaki mitohondrij ima između dvije do deset primjeraka kružne DNK. Svaka mitohondrijska DNA specifična je za obavljanje određenog skupa funkcija povezanih s mitohondrijama, uključujući sintezu molekula koje se koriste za stanično disanje, jedinice koje kodiraju za sintezu tRNA svake aminokiseline i DNK koji su uključeni u sintezu rRNA koja se koristi za sintezu proteina.

Jedinstvenost mitohondrijske DNA je u tome što je ona majčinski naslijeđena kao povezani skup gena, koja se prenosi potomstvu u citoplazmi jajne stanice; prema tome, ne dolazi do rekombinacije između genoma majke i oca.

Koja je razlika između mitohondrijske DNA (mtDNA) i nuklearne DNA?

• DNA mitohondrija nalazi se unutar mitohondrija, dok se nuklearna DNA nalazi u jezgri stanice.

• Jedna stanica sadrži otprilike 99,75% nuklearne DNK i 0,25% mitohondrijske DNK.

• Brzina mutacije mitohondrijske DNK gotovo je dvadeset puta brža od one nuklearne DNK.

• Mitohondrijska DNK je kružnog oblika dok je nuklearna DNK linearnog oblika.

• Mitohondrijska DNK manja je od nuklearne DNK.

• Svaki mitohondrij sadrži tisuće kopija mitohondrijske DNK, ali samo nekoliko primjeraka nuklearne DNA postoji u jezgri ljudske stanice.

• Za razliku od nuklearne DNK, sva mitohondrijska DNK dolazi od majke, a niti jedna od oca (majčinski naslijeđena). Nuklearna DNK sadrži više informacija koje dolaze od oba roditelja (i oca i majke).

• Za razliku od nuklearne DNK, mitohondrijska DNK može se koristiti samo za određivanje roda majki kod pojedinca ili grupe, a ne može se koristiti za određivanje matične loze.

• DNA mitohondrija možda nije u korelaciji s fizičkom spremnošću pojedinca iz drugih populacija kao nuklearna DNK.

• DNA mitohondrija nalazi se u matrici organele. Zbog toga, za razliku od nuklearne DNK, ona nije zatvorena u membrani.

• Mitohondrijska DNK može sadržavati više tisuća primjeraka po stanici, dok nuklearna DNA ima samo dvije kopije po stanici.

• Hromosomski par nuklearne DNK je diploidan dok je mitohondrijska DNK haploidna.

• U nuklearnoj DNK prisutna je generacijska rekombinacija i popravak replikacije. Suprotno tome, ti procesi nisu prisutni u mitohondrijskoj DNK.

• Referentni niz nuklearne DNK opisao je 'Projekt ljudskog genoma' 2001. godine, dok je taj mitohondrijsku DNK opisao 'Anderson i suradnici' 1981. godine..

• Kada se uzme u obzir veličina genoma, nuklearna DNK sastoji se od oko 3,2 milijarde bp (bazni parovi), a mitohondrijska DNK sastoji se od oko 16 569 bp.