Митохондриална ДНК срещу ядрена ДНК
Дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК) е основният наследствен материал в почти всички организми, с изключение на някои вируси. Счита се за биологична макромолекула, състояща се от две дълги полимерни нишки, съставени от малки повтарящи се мономери, наречени нуклеотиди. Тези допълващи се вериги са усукани по обща ос, за да образуват уникалната структура на ДНК, известна като структура на „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 ядрена ДНК?
Ядрената ДНК се намира в ядрото на клетката и е важна за съхраняване на информация за поддържане на клетъчните функции и растеж. Има две копия на ядрена ДНК на всяка клетка, които идват от двамата родители. Следователно ядрената ДНК се унаследява както по майчина, така и по бащина линия. Тези ДНК са уникални за индивидите, с изключение на еднояйчните близнаци.
Какво е митохондриална ДНК?
Митохондриите са органели, открити във всички еукариотни клетки и които функционират при преобразуването на химическата енергия в полезни енергийни източници в клетките. За разлика от повечето други органели, митохондриите имат своя собствена неядрена добавка от ДНК, известна като митохондриална ДНК или mtDNA. Всяка митохондрия има между две до десет копия на кръгова ДНК. Всяка митохондриална ДНК е специфична за извършване 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, участваща в синтеза на rRNA който се използва за синтез на протеини.
Уникалността на митохондриалната ДНК е, че тя се унаследява по майчина линия като свързан набор от гени, предавани на потомството в цитоплазмата на яйцеклетката; по този начин не се получава рекомбинация между майчиния и бащиния геном.
Каква е разликата между митохондриалната ДНК (mtDNA) и ядрената ДНК?
• Митохондриалната ДНК се намира вътре в митохондриите, докато ядрената ДНК се намира вътре в ядрото на клетката.
• Една клетка съдържа приблизително 99,75% ядрена ДНК и 0,25% митохондриална ДНК.
• Скоростта на мутация на митохондриалната ДНК е почти двадесет пъти по-бърза от тази на ядрената ДНК.
• Митохондриалната ДНК е с кръгла форма, докато ядрената ДНК е с линейна форма.
• Митохондриалната ДНК е по-малка от ядрената ДНК.
• Всяка митохондрия 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 никоя не идва от бащата (наследява се по майчина линия). Ядрената ДНК съдържа повече информация, идваща от двамата родители (и по бащина, и по майчина линия).
• За разлика от ядрената ДНК, митохондриалната ДНК може да се използва само за определяне на майчина линия в индивид или група и не може да се използва за определяне на бащина линия.
• Митохондриалната ДНК може да не е тясно свързана с годността на индивида от други популации като ядрена ДНК.
• Митохондриалната ДНК се намира в матрицата на органела. 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.
• Хромозомното разделяне на ядрената ДНК е диплоидно, докато това на митохондриалната ДНК е хаплоидно.
• Генерационната рекомбинация и възстановяването на репликацията присъстват в ядрената ДНК. Обратно, тези процеси отсъстват в митохондриалната ДНК.
•
