Mitohondriju DNS pret kodola DNS
Dezoksiribonukleīnskābe (DNS) ir galvenais iedzimtības materiāls gandrīz visos organismos, izņemot dažus vīrusus. To uzskata par bioloģisku makromolekulu, kas sastāv no divām garām polimēru virknēm, kas sastāv no maziem atkārtotiem monomēriem, ko sauc par nukleotīdiem. Šīs komplementārās virknes ir savītas pa kopīgu asi, veidojot unikālu DNS struktūru, kas pazīstama kā “dubultās spirāles” struktūra. Gandrīz visās cilvēka šūnās ir DNS, izņemot sarkanās asins šūnas un nervu šūnas. Atkarībā no dzīvesvietas šūnā ir divu veidu DNS; kodola DNS un mitohondriju DNS.
Kas ir kodola DNS?
Kodola DNS atrodas šūnas kodolā, un tā ir svarīga, lai saglabātu informāciju šūnu funkciju uzturēšanai un augšanai. Katrā šūnā ir divas kodola DNS kopijas, kas nāk no abiem vecākiem. Tāpēc kodola DNS tiek mantota gan no mātes, gan no tēva. Šīs DNS ir unikālas indivīdiem, izņemot identiskos dvīņus.
Kas ir mitohondriju DNS?
Mitohondriji ir organelle, kas atrodama visās eikariotu šūnās un kas funkcionē, pārvēršot ķīmisko enerģiju noderīgos enerģijas avotos šūnās. Atšķirībā no vairuma citu organellu, mitohondrijiem ir savs DNS komplements, kas nav kodols, kas pazīstams kā mitohondriju DNS vai mtDNS. Katram mitohondrijam ir no divām līdz desmit apļveida DNS kopijām. Katra mitohondriju DNS ir specifiska, lai veiktu noteiktu ar mitohondrijiem saistītu funkciju kopumu, tostarp šūnu elpošanai izmantoto molekulu sintēzi, vienības, kas kodē katras aminoskābes tRNS sintēzi, un DNS, kas iesaistīts rRNS sintēzē. ko izmanto proteīnu sintēzei.
Mitohondriju DNS unikalitāte ir tāda, ka tā tiek mantota no mātes kā saistīta gēnu kopa, kas tiek nodota pēcnācējiem olšūnas citoplazmā; tādējādi nenotiek rekombinācija starp mātes un tēva genomiem.
Kāda ir atšķirība starp mitohondriju DNS (mtDNS) un kodola DNS?
• Mitohondriju DNS ir atrodama mitohondrijās, savukārt kodola DNS atrodas šūnas kodolā.
• Viena šūna satur aptuveni 99,75% kodola DNS un 0,25% mitohondriju DNS.
• Mitohondriju DNS mutācijas ātrums ir gandrīz divdesmit reizes ātrāks nekā kodola DNS.
• Mitohondriju DNS ir apļveida forma, savukārt kodola DNS ir lineāra.
• Mitohondriju DNS ir mazāka par kodola DNS.
• Katrs mitohondrijs satur tūkstošiem mitohondriju DNS kopiju, taču cilvēka šūnas kodolā ir tikai dažas kodola DNS kopijas.
• Atšķirībā no kodola DNS, visa mitohondriju DNS nāk no mātes un neviena nav no tēva (no mātes mantota). Kodola DNS satur vairāk informācijas, kas nāk no abiem vecākiem (gan tēva, gan mātes).
• Atšķirībā no kodola DNS mitohondriju DNS var izmantot tikai, lai noteiktu mātes izcelsmi indivīdā vai grupā, un to nevar izmantot, lai noteiktu tēva izcelsmi.
• Mitohondriju DNS var nebūt cieši saistīta ar indivīda piemērotību citām populācijām kā kodola DNS.
• Mitohondriju DNS ir atrodama organellas matricā. Tāpēc atšķirībā no kodola DNS tā nav ietverta membrānā.
• Mitohondriju DNS vienā šūnā var saturēt vairāk nekā tūkstoš kopiju, savukārt kodola DNS šūnā ir tikai divas kopijas.
• Kodola DNS hromosomu sadalījums ir diploīds, turpretim mitohondriju DNS ir haploīds.
• Kodola DNS notiek paaudžu rekombinācija un replikācijas labošana. Turpretim mitohondriju DNS šo procesu nav.
•
