Mitochondriálna DNA vs jadrová DNA
Deoxyribonukleová kyselina (DNA) je hlavným dedičným materiálom takmer všetkých organizmov okrem niektorých vírusov. Považuje sa za biologickú makromolekulu pozostávajúcu z dvoch dlhých polymérnych reťazcov vytvorených z malých opakujúcich sa monomérov nazývaných nukleotidy. Tieto komplementárne vlákna sú skrútené pozdĺž spoločnej osi, aby vytvorili jedinečnú štruktúru DNA známu ako štruktúra „dvojitej špirály“. Takmer všetky ľudské bunky majú DNA, okrem červených krviniek a nervových buniek. V závislosti od miesta pobytu sú v bunke prítomné dva typy DNA; jadrová DNA a mitochondriálna DNA.
Čo je jadrová DNA?
Jadrová DNA sa nachádza v jadre bunky a je dôležitá na ukladanie informácií na udržanie funkcií a rastu buniek. Na každú bunku sú dve kópie jadrovej DNA, ktoré pochádzajú od oboch rodičov. Preto sa jadrová DNA dedí po matke aj po otcovi. Tieto DNA sú jedinečné pre jednotlivcov okrem identických dvojčiat.
Čo je mitochondriálna DNA?
Mitochondrie je organela nachádzajúca sa vo všetkých eukaryotických bunkách a funguje pri premene chemickej energie na užitočné zdroje energie v bunkách. Na rozdiel od väčšiny ostatných organel, mitochondrie má svoj vlastný nejadrový komplement DNA, známy ako mitochondriálna DNA alebo mtDNA. Každá mitochondria má dve až desať kópií kruhovej DNA. Každá mitochondriálna DNA je špecifická na vykonávanie určitého súboru funkcií spojených s mitochondriami, vrátane syntézy molekúl, ktoré sa používajú na bunkové dýchanie, jednotiek, ktoré kódujú syntézu tRNA každej aminokyseliny, a DNA zapojenej do syntézy rRNA. ktorý sa používa na syntézu bielkovín.
Jedinečnosť mitochondriálnej DNA je v tom, že sa materským spôsobom dedí ako prepojená sada génov, ktorá sa prenáša na potomstvo v cytoplazme vaječnej bunky; nedochádza teda k žiadnej rekombinácii medzi materským a otcovským genómom.
Aký je rozdiel medzi mitochondriálnou DNA (mtDNA) a jadrovou DNA?
• Mitochondriálna DNA sa nachádza vo vnútri mitochondrií, zatiaľ čo jadrová DNA sa nachádza v jadre bunky.
• Jedna bunka obsahuje približne 99,75 % jadrovej DNA a 0,25 % mitochondriálnej DNA.
• Rýchlosť mutácií mitochondriálnej DNA je takmer dvadsaťkrát rýchlejšia ako v jadrovej DNA.
• Mitochondriálna DNA má kruhový tvar, zatiaľ čo jadrová DNA má lineárny tvar.
• Mitochondriálna DNA je menšia ako jadrová DNA.
• Každá mitochondria obsahuje tisíce kópií mitochondriálnej DNA, ale len niekoľko kópií jadrovej DNA existuje v jadre ľudskej bunky.
• Na rozdiel od jadrovej DNA všetka mitochondriálna DNA pochádza od matky a žiadna nepochádza od otca (zdedená z matky). Jadrová DNA obsahuje viac informácií pochádzajúcich od oboch rodičov (otcovských aj materských).
• Na rozdiel od jadrovej DNA možno mitochondriálnu DNA použiť iba na určenie materskej línie u jednotlivca alebo skupiny a nemožno ju použiť na určenie otcovskej línie.
• Mitochondriálna DNA nemusí úzko korelovať s kondíciou jednotlivca z iných populácií ako jadrová DNA.
• Mitochondriálna DNA sa nachádza v matrici organely. Preto na rozdiel od jadrovej DNA nie je uzavretá v membráne.
• Mitochondriálna DNA môže obsahovať viac ako tisíc kópií na bunku, zatiaľ čo jadrová DNA má iba dve kópie na bunku.
• Chromozomálne párovanie jadrovej DNA je diploidné, kým mitochondriálne DNA je haploidné.
• V jadrovej DNA je prítomná generačná rekombinácia a oprava replikácie. Naproti tomu v mitochondriálnej DNA tieto procesy chýbajú.
•
