Diferența dintre ADN-ul mitocondrial și ADN-ul nuclear

ADN mitocondrial vs ADN nuclear

Acidul deoxiribonucleic (ADN) este principalul material de ereditate în aproape toate organismele, cu excepția unor virusuri. Este considerată ca o macromolecule biologică, constând din două lungimi de polimer lung, alcătuite din mici monomeri repetate numite nucleotide. Aceste fire complementare sunt răsucite de-a lungul unei axe comune, pentru a forma structura unică a ADN-ului cunoscut sub numele de structură "dublă helix". Aproape toate celulele umane au ADN, cu excepția celulelor roșii și a celulelor nervoase. În funcție de locul de reședință, există două tipuri de ADN prezente într-o celulă; ADN-ul nuclear și ADN-ul mitocondrial.

Ce este ADN-ul nuclear?

ADN-ul nuclear se găsește în nucleul celulei și este important să se păstreze informații pentru menținerea funcțiilor celulare și creșterea. Există două copii ale ADN-ului nuclear pe fiecare celulă care provine de la ambii părinți. Prin urmare, ADN-ul nuclear este moștenit atât din punct de vedere matern cât și paternal. Aceste ADN-uri sunt unice pentru indivizi, cu excepția gemenilor identici.

Ce este ADN-ul mitocondrial?

Mitocondria este o organelle găsită în toate celulele eucariote și care funcționează în conversia energiei chimice în surse de energie folositoare în celule. Spre deosebire de majoritatea celorlalte organelle, mitocondriul are propriul complement non-nuclear al ADN-ului, cunoscut ca ADN mitocondrial sau mtDNA. Fiecare mitocondriu are între două până la zece copii ale unui ADN circular. Fiecare ADN mitocondrial este specific pentru a realiza un anumit set de funcții asociate cu mitocondriile, inclusiv sinteza moleculelor care sunt utilizate pentru respirația celulară, unități care codifică sinteza tARN a fiecărui aminoacid și ADN implicat în sinteza ARNm care utilizează pentru sinteza proteinelor.

Unicitatea ADN-ului mitocondrial este că este moștenită matern ca un set legat de gene, transmisă descendenților în citoplasma celulei ouă; astfel nu apare nici o recombinare între genomii materni și paterni.

Care este diferența dintre ADN-ul mitocondrial (ADN mtDNA) și ADN-ul nuclear?

• ADN-ul mitocondrial se găsește în interiorul mitocondriilor, în timp ce ADN-ul nuclear se găsește în interiorul nucleului celulei.

• O celulă conține aproximativ 99,75% ADN nuclear și 0,25% ADN mitocondrial.

• Rata de mutație a ADN-ului mitocondrial este de aproape douăzeci de ori mai rapidă decât cea a ADN-ului nuclear.

• ADN-ul mitocondrial are formă circulară, în timp ce ADN-ul nuclear are formă liniară.

• ADN-ul mitocondrial este mai mic decât ADN-ul nuclear.

• Fiecare mitocondrion conține mii de copii ADN mitocondrial, dar numai câteva copii ale ADN-ului nuclear există într-un nucleu celular uman.

• Spre deosebire de ADN-ul nuclear, toate ADN-ul mitocondrial provine de la mamă și nici unul nu vine de la tatăl (moștenit matern). Nucleul ADN conține mai multe informații provenind de la ambii părinți (paterni și materni).

• Spre deosebire de ADN-ul nuclear, ADN-ul mitocondrial poate fi utilizat numai pentru a determina liniile materne la un individ sau la un grup și nu poate fi folosit pentru a determina linia paternă.

• ADN-ul mitocondrial nu poate fi strâns corelat cu aptitudinea unui individ față de alte populații, cum ar fi ADN-ul nuclear.

• ADN-ul mitocondrial se găsește în matricea organelor. Prin urmare, spre deosebire de ADN-ul nuclear, acesta nu este închis într-o membrană.

• ADN-ul mitocondrial poate conține mai mult de o mie de exemplare pe celulă, în timp ce ADN-ul nuclear are numai două copii pe celulă.

• Pararea cromozomială a ADN-ului nuclear este diploidă, în timp ce cea a ADN-ului mitocondrial este haploidă.

• Reproducerea generalizată și repararea replicării sunt prezente în ADN-ul nuclear. În schimb, aceste procese sunt absente în ADN-ul mitocondrial.

• Secvența de referință a ADN-ului nuclear a fost descrisă de "Proiectul genomului uman" în 2001, iar cea a ADN-ului mitocondrial a fost descrisă de Anderson și colaboratorii în 1981.

• Când se analizează dimensiunea genomului, ADN-ul nuclear este format din aproximativ 3,2 miliarde de bp (perechi de baze) și ADN mitocondrial constă în aproximativ 16,569 bp.