Mitohondrijska DNK vs Nuklearna DNK
Deoksiribonukleinska kiselina (DNK) je glavni nasljedni materijal u gotovo svim organizmima osim nekih virusa. Smatra se biološkom makromolekulom, koja se sastoji od dva duga polimerna lanca sastavljena od malih ponavljajućih monomera zvanih nukleotidi. Ovi komplementarni lanci su uvrnuti duž zajedničke ose, kako bi se formirala jedinstvena struktura DNK poznata kao struktura „dvostruke spirale“. Gotovo sve ljudske ćelije imaju DNK, osim crvenih krvnih zrnaca i nervnih ćelija. U zavisnosti od mesta stanovanja, postoje dve vrste DNK prisutne u ćeliji; nuklearna DNK i mitohondrijska DNK.
Šta je nuklearna DNK?
Nuklearna DNK se nalazi u jezgru ćelije i važna je za skladištenje informacija za održavanje ćelijskih funkcija i rasta. Postoje dvije kopije nuklearne DNK po svakoj ćeliji koje potiču od oba roditelja. Stoga se nuklearna DNK nasljeđuje i po majci i po ocu. Ovi DNK su jedinstveni za pojedince osim za identične blizance.
Šta je mitohondrijska DNK?
Mitohondrije su organela koja se nalazi u svim eukariotskim ćelijama i koja funkcioniše u pretvaranju hemijske energije u korisne izvore energije u ćelijama. Za razliku od većine drugih organela, mitohondrij ima svoj vlastiti nenuklearni komplement DNK, poznat kao mitohondrijska DNK ili mtDNK. Svaki mitohondrij ima između dvije do deset kopija kružne DNK. Svaka mitohondrijska DNK je specifična za obavljanje određenog skupa funkcija povezanih s mitohondrijima, uključujući sintezu molekula koje se koriste za ćelijsko disanje, jedinice koje kodiraju za sintezu tRNA svake aminokiseline i DNK uključenu u sintezu rRNA koji se koristi za sintezu proteina.
Jedinstvenost mitohondrijalne DNK je u tome što je ona naslijeđena po majci kao povezani skup gena, koji se prenosi na potomstvo u citoplazmi jajne ćelije; stoga ne dolazi do rekombinacije između genoma majke i oca.
Koja je razlika između mitohondrijske DNK (mtDNA) i nuklearne DNK?
• Mitohondrijska DNK se nalazi unutar mitohondrija dok se nuklearna DNK nalazi unutar jezgra ćelije.
• Jedna ćelija sadrži približno 99,75% nuklearne DNK i 0,25% mitohondrijske DNK.
• Stopa mutacije mitohondrijske DNK je skoro dvadeset puta brža od one nuklearne DNK.
• Mitohondrijska DNK je kružnog oblika dok je nuklearna DNK linearnog oblika.
• Mitohondrijska DNK je manja od nuklearne DNK.
• Svaki mitohondrij sadrži hiljade kopija mitohondrijske DNK, ali samo nekoliko kopija nuklearne DNK postoji u jezgru ljudske ćelije.
• Za razliku od nuklearne DNK, sva mitohondrijska DNK dolazi od majke, a nijedna od oca (naslijeđena s majke). Nuklearna DNK sadrži više informacija koje dolaze od oba roditelja (i očevog i majčinog).
• Za razliku od nuklearne DNK, mitohondrijska DNK se može koristiti samo za određivanje majčinske loze kod pojedinca ili grupe, a ne može se koristiti za određivanje očeve loze.
• Mitohondrijska DNK možda nije usko povezana sa kondicijom pojedinca iz drugih populacija kao nuklearna DNK.
• Mitohondrijska DNK se nalazi unutar matriksa organele. Stoga, za razliku od nuklearne DNK, ona nije zatvorena unutar membrane.
• Mitohondrijska DNK može sadržavati više od hiljadu kopija po ćeliji, dok nuklearna DNK ima samo dvije kopije po ćeliji.
• Hromozomsko uparivanje nuklearne DNK je diploidno dok je mitohondrijalna DNK haploidna.
• Generacijska rekombinacija i popravak replikacije prisutni su u nuklearnoj DNK. Nasuprot tome, ovi procesi su odsutni u mitohondrijskoj DNK.
•
