Erinevus mitokondrite DNA ja tuuma-DNA vahel

Mitokondriaalne DNA vs tuuma-DNA
 

Deoksüribonukleiinhape (DNA) on peaaegu kõigi organismide, välja arvatud mõned viirused, peamine pärilikkusmaterjal. Seda peetakse bioloogiliseks makromolekuliks, mis koosneb kahest pikast polümeerist, mis koosneb väikestest korduvatest monomeeridest, mida nimetatakse nukleotiidideks. Need komplementaarsed ahelad on keerutatud piki ühist telge, moodustades DNA kordumatu struktuuri, mida tuntakse 'topeltheeliksi' struktuurina. Peaaegu kõigil inimese rakkudel on DNA, välja arvatud punased verelibled ja närvirakud. Sõltuvalt elukohast on rakus kahte tüüpi DNA; tuuma DNA ja mitokondriaalne DNA.

Mis on tuuma-DNA?

Tuuma DNA-d leidub raku tuumas ja see on oluline teabe säilitamiseks raku funktsioonide ja kasvu säilitamiseks. Igas rakus on kaks tuuma DNA koopiat, mis pärinevad mõlemalt vanemalt. Seetõttu on tuuma-DNA päritav nii emalt kui ka isalt. Need DNA-d on isikutele ainuomased, välja arvatud identsed kaksikud.

Mis on mitokondrite DNA?

Mitokondrid on organellid, mida leidub kõigis eukarüootsetes rakkudes ja mis muundab keemilise energia rakkudes kasulikuks energiaallikaks. Erinevalt enamikust teistest organellidest on mitokondrioonil oma DNA mittetuumane komplement, mida tuntakse mitokondriaalse DNA või mtDNA-na. Igal mitokondrioonil on kaks kuni kümme ümmarguse DNA koopiat. Iga mitokondriaalne DNA on spetsiifiline mitokondritega seotud teatud funktsioonide täitmiseks, sealhulgas rakuliseks hingamiseks kasutatavate molekulide sünteesiks, ühikuteks, mis kodeerivad iga aminohappe tRNA sünteesi, ja rRNA sünteesis osaleva DNA sünteesiks. mida kasutatakse valkude sünteesiks.

Mitokondriaalse DNA ainulaadsus on see, et seda päritakse emalt seotud geenide komplektina, mis kandub edasi munaraku tsütoplasmas järglastele; seega ei toimu rekombinatsiooni ema ja isa genoomi vahel.

Mis vahe on mitokondrite DNA (mtDNA) ja tuuma-DNA vahel?

• Mitokondrite DNA leidub mitokondrites, tuuma-DNA aga raku tuumas.

• Üks rakk sisaldab umbes 99,75% tuuma-DNA-d ja 0,25% mitokondriaalset DNA-d.

• Mitokondriaalse DNA mutatsioonimäär on ligi kakskümmend korda kiirem kui tuuma-DNA oma.

• Mitokondrite DNA on ümmarguse kujuga, tuuma-DNA aga lineaarse kujuga.

• Mitokondriaalne DNA on väiksem kui tuuma-DNA.

• Iga mitokondrioon sisaldab tuhandeid mitokondriaalseid DNA koopiaid, kuid inimese raku tuumas eksisteerib vaid mõni tuuma DNA koopia.

• Erinevalt tuuma-DNA-st pärineb kogu mitokondriaalne DNA emalt ja mitte ükski isalt (emalt päritud). Tuuma DNA sisaldab rohkem teavet mõlemalt vanemalt (nii isalt kui emalt).

• Erinevalt tuuma-DNA-st saab mitokondriaalset DNA-d kasutada ainult emade suguluse määramiseks üksikisikul või rühmal ning seda ei saa kasutada isalinnu määramiseks.

• Mitokondriaalne DNA ei pruugi olla tihedas korrelatsioonis inimese sobivusega teistest populatsioonidest tuuma-DNA-na.

• Mitokondriaalne DNA leitakse organellide maatriksist. Seetõttu ei ole see erinevalt tuuma-DNA-st membraanis.

• Mitokondriaalne DNA võib sisaldada rohkem kui tuhat eksemplari raku kohta, tuuma-DNAl aga ainult kaks koopiat raku kohta.

• Tuuma-DNA kromosomaalne lõikamine on diploidne, mitokondriaalse DNA puhul aga haploidne.

• Tuuma DNA-s on põlvkondade rekombinatsiooni ja replikatsiooni paranemist. Seevastu mitokondriaalses DNA-s need protsessid puuduvad.

• Tuuma-DNA võrdlusjärjestust kirjeldas 2001. aastal „Inimese genoomi projekt”, mitokondriaalset DNA-d aga 1981. aastal Anderson ja kaastöötajad..

• Kui arvestada genoomi suurust, koosneb tuuma-DNA umbes 3,2 miljardist aluspaarist (aluspaaridest) ja mitokondriaalne DNA koosneb umbes 16 569 aluspaarist.