Mitochondriální DNA vs jaderná DNA
Deoxyribonukleová kyselina (DNA) je hlavním dědičným materiálem u téměř všech organismů kromě některých virů. Je považován za biologickou makromolekulu sestávající ze dvou dlouhých polymerních řetězců tvořených malými opakujícími se monomery nazývanými nukleotidy. Tyto komplementární řetězce jsou stočeny 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 pobytu jsou v buňce přítomny dva typy DNA; jaderná DNA a mitochondriální DNA.
Co je jaderná DNA?
Jaderná DNA se nachází v jádře buňky a je důležitá pro uchovávání informací pro zachování funkcí a růstu buněk. Na každou buňku jsou dvě kopie jaderné DNA, které pocházejí od obou rodičů. Nukleární DNA se tedy dědí jak po matce, tak po otcově. Tyto DNA jsou jedinečné pro jednotlivce kromě identických dvojčat.
Co je mitochondriální DNA?
Mitochondrie je organela, která se nachází ve všech eukaryotických buňkách a která funguje při přeměně chemické energie na užitečné zdroje energie v buňkách. Na rozdíl od většiny ostatních organel má mitochondrie svůj vlastní nejaderný komplement DNA, známý jako mitochondriální DNA nebo mtDNA. Každá mitochondrie má dvě až deset kopií kruhové DNA. Každá mitochondriální DNA je specifická pro provádění určitého souboru funkcí spojených s mitochondriemi, včetně syntézy molekul, které se používají pro buněčné dýchání, jednotek, které kódují syntézu tRNA každé aminokyseliny, a DNA účastnící se syntézy rRNA. který se používá pro syntézu bílkovin.
Jedinečnost mitochondriální DNA spočívá v tom, že je mateřsky zděděna jako spojená sada genů, předávaná potomstvu v cytoplazmě vaječné buňky; nedochází tedy k žádné rekombinaci mezi mateřským a otcovským genomem.
Jaký je rozdíl mezi mitochondriální DNA (mtDNA) a jadernou 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.
• Rychlost mutace mitochondriální DNA je téměř dvacetkrát rychlejší než u jaderné DNA.
• Mitochondriální DNA má kruhový tvar, zatímco jaderná DNA má lineární tvar.
• Mitochondriální DNA je menší než jaderná DNA.
• Každá mitochondrie obsahuje tisíce kopií mitochondriální DNA, ale pouze několik kopií jaderné DNA existuje v jádře lidské buňky.
• Na rozdíl od jaderné DNA pochází veškerá mitochondriální DNA od matky a žádná nepochází od otce (z matky zděděná). Nukleární DNA obsahuje více informací pocházejících 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 úzce korelovat s fyzickou zdatností jedince z jiných populací jako jaderná DNA.
• Mitochondriální DNA se nachází v matrici organely. Na rozdíl od jaderné DNA tedy 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.
• V jaderné DNA je přítomna generační rekombinace a oprava replikace. Naproti tomu v mitochondriální DNA tyto procesy chybí.
•
