Rozdíl mezi mitochondriální DNA a jadernou DNA

Mitochondriální DNA vs. jaderná DNA
 

Kyselina deoxyribonukleová (DNA) je hlavním dědičným materiálem téměř ve všech organismech kromě některých virů. Považuje se za biologickou makromolekulu, která se skládá ze dvou dlouhých polymerních vláken tvořených malými opakujícími se monomery zvanými nukleotidy. Tyto komplementární řetězce jsou krouceny podél společné osy, aby vytvořily jedinečnou strukturu DNA známou jako struktura „dvojité šroubovice“. Téměř všechny lidské buňky mají DNA, kromě červených krvinek a nervových buněk. V závislosti na místě bydliště jsou v buňce přítomny dva typy DNA; jaderná DNA a mitochondriální DNA.

Co je to jaderná DNA?

Jaderná DNA se nachází v jádru v buňce a je důležité ukládat informace pro udržování buněčných funkcí a růstu. V každé buňce jsou dvě kopie jaderné DNA, které pocházejí od obou rodičů. Proto je jaderná DNA zděděna jak mateřsky, tak otcovsky. Tyto DNA jsou jedinečné pro jednotlivce kromě stejných dvojčat.

Co je mitochondriální DNA?

Mitochondrie je organela nalezená ve všech eukaryotických buňkách, která funguje při přeměně chemické energie na užitečné zdroje energie v buňkách. Na rozdíl od většiny ostatních organel má mitochondrion svůj vlastní nejaderný doplněk DNA, známý jako mitochondriální DNA nebo mtDNA. Každý mitochondrion má mezi dvěma až deseti kopiemi kruhové DNA. Každá mitochondriální DNA je specifická pro provádění určité sady funkcí spojených s mitochondriemi, včetně syntézy molekul, které se používají pro buněčné dýchání, jednotek, které kódují syntézu tRNA každé aminokyseliny, a DNA zapojené do syntézy rRNA. který používá pro syntézu proteinů.

Jedinečnost mitochondriální DNA spočívá v tom, že je mateřsky zděděna jako propojená sada genů, přenesena na potomstvo v cytoplazmě vaječných buněk; nedochází tedy k žádné rekombinaci mezi mateřskými a otcovskými genomy.

Jaký je rozdíl mezi mitochondriální DNA (mtDNA) a nukleární DNA??

• Mitochondriální DNA se nachází uvnitř mitochondrií, zatímco jaderná DNA se nachází uvnitř jádra buňky.

• Jedna buňka obsahuje přibližně 99,75% jaderné DNA a 0,25% mitochondriální DNA.

• Míra mutace mitochondriální DNA je téměř dvacetkrát rychlejší než u nukleární DNA.

• Mitochondriální DNA má kruhový tvar, zatímco jaderná DNA má lineární tvar.

• Mitochondriální DNA je menší než jaderná DNA.

• Každý mitochondrion obsahuje tisíce kopií mitochondriální DNA, ale v jádru lidské buňky existuje jen několik kopií jaderné DNA.

• Na rozdíl od jaderné DNA pochází veškerá mitochondriální DNA od matky a žádná pochází od otce (mateřsky zděděná). Jaderná DNA obsahuje více informací od obou rodičů (otcovských i mateřských).

• Na rozdíl od jaderné DNA lze mitochondriální DNA použít pouze k určení mateřské linie u jednotlivce nebo skupiny a nelze ji použít k určení otcovské linie.

• Mitochondriální DNA nemusí souviset s fyzickou kondicí jednotlivce z jiných populací jako jaderná DNA.

• Mitochondriální DNA se nachází v matrici organely. Na rozdíl od jaderné DNA proto není uzavřena v membráně.

• Mitochondriální DNA může obsahovat více než tisíc kopií na buňku, zatímco jaderná DNA má pouze dvě kopie na buňku.

• Chromozomální párování jaderné DNA je diploidní, zatímco mitochondriální DNA je haploidní.

• Generační rekombinační a replikační oprava je přítomna v jaderné DNA. Oproti tomu tyto procesy v mitochondriální DNA chybí.

• Referenční sekvence jaderné DNA byla popsána v projektu „Human Genome Project“ v roce 2001, zatímco sekvence mitochondriální DNA byla popsána v roce 1981 „Andersonem a spolupracovníky“..

• Při zvažování velikosti genomu se jaderná DNA skládá z přibližně 3,2 miliardy bp (páry bází) a mitochondriální DNA z přibližně 16 569 bp.