DNA mitocondriale vs DNA nucleare
L'acido desossiribonucleico (DNA) è il principale materiale ereditario in quasi tutti gli organismi tranne alcuni virus. È considerata una macromolecola biologica, costituita da due lunghi filamenti polimerici costituiti da piccoli monomeri ripetuti chiamati nucleotidi. Questi filamenti complementari sono attorcigliati lungo un asse comune, per formare la struttura unica del DNA nota come struttura a "doppia elica". Quasi tutte le cellule umane hanno DNA, tranne i globuli rossi e le cellule nervose. A seconda del luogo di residenza, ci sono due tipi di DNA presenti in una cellula; DNA nucleare e DNA mitocondriale.
Cos'è il DNA nucleare?
Il DNA nucleare si trova nel nucleo di una cellula ed è importante per memorizzare le informazioni per il mantenimento delle funzioni cellulari e della crescita. Ci sono due copie di DNA nucleare per ogni cellula che provengono da entrambi i genitori. Pertanto, il DNA nucleare è ereditato sia maternamente che paternamente. Questi DNA sono unici per gli individui eccetto i gemelli identici.
Cos'è il DNA mitocondriale?
I mitocondri sono un organello che si trova in tutte le cellule eucariotiche e che funziona convertendo l'energia chimica in utili fonti di energia nelle cellule. A differenza della maggior parte degli altri organelli, il mitocondrio ha il proprio complemento non nucleare di DNA, noto come DNA mitocondriale o mtDNA. Ogni mitocondrio ha da due a dieci copie di un DNA circolare. Ogni DNA mitocondriale è specifico per svolgere un particolare insieme di funzioni associate ai mitocondri, inclusa la sintesi di molecole utilizzate per la respirazione cellulare, unità che codificano per la sintesi del tRNA di ciascun amminoacido e DNA coinvolto nella sintesi dell'rRNA che utilizza per la sintesi proteica.
L'unicità del DNA mitocondriale è che è ereditato maternamente come un insieme di geni collegati, trasmesso alla progenie nel citoplasma della cellula uovo; quindi non si verifica alcuna ricombinazione tra il genoma materno e quello paterno.
Qual è la differenza tra il DNA mitocondriale (mtDNA) e il DNA nucleare?
• Il DNA mitocondriale si trova all'interno dei mitocondri mentre il DNA nucleare si trova all'interno del nucleo di una cellula.
• Una cellula contiene circa il 99,75% di DNA nucleare e lo 0,25% di DNA mitocondriale.
• Il tasso di mutazione del DNA mitocondriale è quasi venti volte più veloce di quello del DNA nucleare.
• Il DNA mitocondriale ha una forma circolare mentre il DNA nucleare ha una forma lineare.
• Il DNA mitocondriale è più piccolo del DNA nucleare.
• Ogni mitocondrio contiene migliaia di copie di DNA mitocondriale, ma nel nucleo di una cellula umana esistono solo poche copie di DNA nucleare.
• A differenza del DNA nucleare, tutto il DNA mitocondriale proviene dalla madre e nessuno dal padre (ereditato dalla madre). Il DNA nucleare contiene più informazioni provenienti da entrambi i genitori (sia paterni che materni).
• A differenza del DNA nucleare, il DNA mitocondriale può essere utilizzato solo per determinare il lignaggio materno in un individuo o in un gruppo e non può essere utilizzato per determinare il lignaggio paterno.
• Il DNA mitocondriale potrebbe non essere strettamente correlato all'idoneità di un individuo di altre popolazioni come DNA nucleare.
• Il DNA mitocondriale si trova all'interno della matrice dell'organello. Pertanto, a differenza del DNA nucleare, non è racchiuso in una membrana.
• Il DNA mitocondriale può contenere più di mille copie per cellula mentre il DNA nucleare ha solo due copie per cellula.
• Il paring cromosomico del DNA nucleare è diploide mentre quello del DNA mitocondriale è aploide.
• La ricombinazione generazionale e la riparazione della replicazione sono presenti nel DNA nucleare. Al contrario, questi processi sono assenti nel DNA mitocondriale.
•
