Mitokondriaalne DNA vs tuuma-DNA
Desoksüribonukleiinhape (DNA) on peamine pärilik materjal peaaegu kõigis organismides, välja arvatud mõned viirused. Seda peetakse bioloogiliseks makromolekuliks, mis koosneb kahest pikast polümeeriahelast, mis koosnevad väikestest korduvatest monomeeridest, mida nimetatakse nukleotiidideks. Need komplementaarsed ahelad on keerdunud piki ühist telge, moodustades DNA ainulaadse struktuuri, mida nimetatakse topeltheeliksi struktuuriks. Peaaegu kõigil inimese rakkudel on DNA, välja arvatud punased verelibled ja närvirakud. Olenev alt elukohast on rakus kahte tüüpi DNAd; tuuma DNA ja mitokondriaalne DNA.
Mis on tuuma DNA?
Tuuma DNA leidub raku tuumas ja see on oluline teabe säilitamiseks raku funktsioonide ja kasvu säilitamiseks. Iga raku kohta on kaks tuuma DNA koopiat, mis pärinevad mõlem alt vanem alt. Seetõttu on tuuma DNA päritud nii em alt kui ka is alt. Need DNA-d on üksikisikute jaoks ainulaadsed, välja arvatud identsed kaksikud.
Mis on mitokondriaalne DNA?
Mitokondrid on organell, mida leidub kõigis eukarüootsetes rakkudes ja mis muundab keemilise energia rakkudes kasulikeks energiaallikateks. Erinev alt enamikust teistest organellidest on mitokondritel oma mittetuumaline DNA komplement, mida tuntakse mitokondriaalse DNA või mtDNA nime all. Igal mitokondril on kaks kuni kümme ringikujulise DNA koopiat. Iga mitokondriaalne DNA on spetsiifiline, et täita teatud mitokondritega seotud funktsioone, sealhulgas rakuhingamiseks kasutatavate molekulide süntees, iga aminohappe tRNA sünteesi kodeerivad üksused ja rRNA sünteesis osalev DNA. mida kasutatakse valkude sünteesiks.
Mitokondrite DNA ainulaadsus seisneb selles, et see pärineb em alt seotud geenide kogumina, mis antakse edasi järglastele munaraku tsütoplasmas; seega ei toimu ema ja isa genoomide vahel rekombinatsiooni.
Mis vahe on mitokondriaalsel DNA-l (mtDNA) ja tuuma-DNA-l?
• Mitokondriaalset DNA-d leidub mitokondrites, tuuma DNA-d aga raku tuumas.
• Üks rakk sisaldab ligikaudu 99,75% tuuma DNA-st ja 0,25% mitokondriaalsest DNA-st.
• Mitokondriaalse DNA mutatsioonikiirus on peaaegu kakskümmend korda kiirem kui tuuma DNA oma.
• Mitokondriaalne DNA on ringikujuline, samas kui tuuma DNA on lineaarse kujuga.
• Mitokondriaalne DNA on väiksem kui tuuma DNA.
• Iga mitokondrid sisaldab tuhandeid mitokondriaalseid DNA koopiaid, kuid inimese raku tuumas on ainult mõned tuuma-DNA koopiad.
• Erinev alt tuuma DNA-st pärineb kogu mitokondriaalne DNA em alt ja mitte ükski is alt (emapoolselt päritud). Tuuma DNA sisaldab rohkem teavet, mis pärineb mõlem alt vanem alt (nii is alt kui em alt).
• Erinev alt tuuma DNA-st saab mitokondriaalset DNA-d kasutada ainult indiviidi või rühma emapoolse sugupuu kindlakstegemiseks ja seda ei saa kasutada isaliini määramiseks.
• Mitokondriaalne DNA ei pruugi olla tihed alt seotud isendi sobivusega teistest populatsioonidest tuuma DNA-na.
• Mitokondriaalset DNA-d leidub organelli maatriksis. Seetõttu ei ole see erinev alt tuuma DNA-st suletud membraani.
• Mitokondriaalne DNA võib sisaldada rohkem kui tuhat koopiat raku kohta, samas kui tuuma DNA-l on ainult kaks koopiat raku kohta.
• Tuuma DNA kromosomaalne eraldumine on diploidne, samas kui mitokondriaalne DNA on haploidne.
• Tuuma DNA-s esineb põlvkondade rekombinatsiooni ja replikatsiooni parandamine. Seevastu mitokondriaalses DNA-s need protsessid puuduvad.
•
