Mitochondriaal DNA versus nucleair DNA
Deoxyribonucleïnezuur (DNA) is het belangrijkste erfelijke materiaal in bijna alle organismen, behalve sommige virussen. Het wordt beschouwd als een biologisch macromolecuul, bestaande uit twee lange polymeerstrengen die zijn samengesteld uit kleine herhalende monomeren die nucleotiden worden genoemd. Deze complementaire strengen zijn gedraaid langs een gemeenschappelijke as, om de unieke structuur van DNA te vormen die bekend staat als 'dubbele helix'-structuur. Bijna alle menselijke cellen hebben DNA, behalve rode bloedcellen en zenuwcellen. Afhankelijk van de verblijfplaats zijn er twee soorten DNA in een cel aanwezig; nucleair DNA en mitochondriaal DNA.
Wat is nucleair DNA?
Nucleair DNA wordt gevonden in de kern van een cel en is belangrijk om informatie op te slaan voor het behoud van celfuncties en groei. Er zijn twee kopieën van nucleair DNA per cel die afkomstig zijn van beide ouders. Daarom wordt nucleair DNA zowel moederlijk als vaderlijk geërfd. Deze DNA's zijn uniek voor individuen, behalve identieke tweelingen.
Wat is mitochondriaal DNA?
Mitochondriën is een organel dat in alle eukaryote cellen wordt aangetroffen en dat functioneert bij het omzetten van chemische energie in bruikbare energiebronnen in cellen. In tegenstelling tot de meeste andere organellen, heeft mitochondrion zijn eigen niet-nucleaire complement van DNA, bekend als mitochondriaal DNA of mtDNA. Elk mitochondrion heeft tussen de twee tot tien kopieën van een circulair DNA. Elk mitochondriaal DNA is specifiek voor het uitvoeren van een bepaalde reeks functies die verband houden met mitochondriën, waaronder de synthese van moleculen die worden gebruikt voor cellulaire ademhaling, eenheden die coderen voor de synthese van tRNA van elk aminozuur en DNA dat betrokken is bij de synthese van rRNA dat gebruikt voor eiwitsynthese.
Het unieke van mitochondriaal DNA is dat het van de moeder wordt geërfd als een gekoppelde reeks genen, doorgegeven aan nakomelingen in het cytoplasma van de eicel; er vindt dus geen recombinatie tussen maternale en vaderlijke genomen plaats.
Wat is het verschil tussen mitochondriaal DNA (mtDNA) en nucleair DNA?
• Mitochondriaal DNA wordt gevonden in de mitochondriën, terwijl nucleair DNA wordt gevonden in de kern van een cel.
• Eén cel bevat ongeveer 99,75% nucleair DNA en 0,25% mitochondriaal DNA.
• De mutatiesnelheid van mitochondriaal DNA is bijna twintig keer sneller dan die van nucleair DNA.
• Mitochondriaal DNA is cirkelvormig, terwijl nucleair DNA lineair van vorm is.
• Mitochondriaal DNA is kleiner dan nucleair DNA.
• Elk mitochondrion bevat duizenden mitochondriaal DNA-kopieën, maar er zijn slechts enkele kopieën van nucleair DNA in een menselijke celkern.
• In tegenstelling tot nucleair DNA, komt al het mitochondriaal DNA van de moeder en niets van de vader (moederlijk geërfd). Nucleair DNA bevat meer informatie afkomstig van beide ouders (zowel vaderlijk als moederlijk).
• In tegenstelling tot nucleair DNA, kan mitochondriaal DNA alleen worden gebruikt om de moederlijke afstamming in een individu of een groep te bepalen, en het kan niet worden gebruikt om de vaderlijke afstamming te bepalen.
• Mitochondriaal DNA is mogelijk niet nauw gecorreleerd aan de geschiktheid van een individu uit andere populaties als nucleair DNA.
• Mitochondriaal DNA wordt gevonden in de matrix van het organel. Daarom is het, in tegenstelling tot nucleair DNA, niet ingesloten in een membraan.
• Mitochondriaal DNA kan meer dan duizend exemplaren per cel bevatten, terwijl nucleair DNA slechts twee exemplaren per cel heeft.
• De chromosomale paring van nucleair DNA is diploïde, terwijl die van mitochondriaal DNA haploïde is.
• Generationele recombinatie en replicatiereparatie is aanwezig in nucleair DNA. Deze processen zijn daarentegen afwezig in mitochondriaal DNA.
•
