DNA מיטוכונדריאלי לעומת DNA גרעיני
חומצה Deoxyribonucleic (DNA) היא חומר התורשה העיקרי כמעט בכל האורגניזמים מלבד כמה וירוסים. זה נחשב למקרומולקולה ביולוגית, המורכבת משני גדילי פולימר ארוכים המורכבים ממונומרים קטנים שחוזרים על עצמם הנקראים נוקלאוטידים. גדילים משלימים אלה מסובבים לאורך ציר משותף, כדי ליצור את המבנה הייחודי של ה-DNA המכונה מבנה 'סליל כפול'. כמעט לכל התאים האנושיים יש DNA, מלבד תאי דם אדומים ותאי עצב. בהתאם למקום המגורים, קיימים שני סוגים של DNA בתא; DNA גרעיני ודנ א מיטוכונדריאלי.
מהו DNA גרעיני?
DNA גרעיני נמצא בגרעין בתא וחשוב לאחסן מידע לצורך תחזוקה של תפקודי התא וצמיחה. ישנם שני עותקים של DNA גרעיני לכל תא המגיעים משני ההורים. לכן, DNA גרעיני עובר בתורשה אימהית וגם אבהית. DNA אלה הם ייחודיים ליחידים מלבד תאומים זהים.
מהו DNA מיטוכונדריאלי?
מיטוכונדריה היא אברון המצוי בכל התאים האוקריוטיים ואשר מתפקד בהמרת אנרגיה כימית למקורות אנרגיה שימושיים בתאים. בניגוד לרוב האברונים האחרים, למיטוכונדריה יש משלים לא-גרעיני משלו של DNA, המכונה DNA מיטוכונדריאלי או mtDNA. לכל מיטוכונדריה יש בין שניים לעשרה עותקים של DNA מעגלי. כל DNA מיטוכונדריאלי ספציפי לביצוע קבוצה מסוימת של פונקציות הקשורות למיטוכונדריה, כולל סינתזה של מולקולות המשמשות לנשימה תאית, יחידות המקודדות לסינתזה של tRNA של כל חומצת אמינו, ו-DNA המעורב בסינתזה של rRNA. שמשמש לסינתזת חלבון.
ייחודו של ה-DNA המיטוכונדריאלי הוא בכך שהוא עובר בתורשה אימהית כקבוצה מקושרת של גנים, המועברים לצאצאים בציטופלזמה של תא הביצית; לפיכך לא מתרחש ריקומבינציה בין גנום אימהי לאבי.
מה ההבדל בין DNA מיטוכונדריאלי (mtDNA) ל-DNA גרעיני?
• DNA מיטוכונדריאלי נמצא בתוך המיטוכונדריה ואילו DNA גרעיני נמצא בתוך גרעין התא.
• תא אחד מכיל כ-99.75% מה-DNA הגרעיני ו-0.25% מה-DNA המיטוכונדריאלי.
• קצב המוטציות של ה-DNA המיטוכונדריאלי מהיר כמעט פי עשרים מזה של ה-DNA הגרעיני.
• ה-DNA המיטוכונדריאלי בצורתו מעגלית ואילו ה-DNA הגרעיני הוא ליניארי בצורתו.
• DNA מיטוכונדריאלי קטן יותר מ-DNA גרעיני.
• כל מיטוכונדריון מכיל אלפי עותקי DNA מיטוכונדריאליים, אבל רק כמה עותקים של DNA גרעיני קיימים בגרעין תא אנושי.
• בניגוד ל-DNA גרעיני, כל ה-DNA המיטוכונדריאלי מגיע מהאם ואף אחד לא מגיע מהאב (עובר בירושה אימהית). DNA גרעיני מכיל מידע נוסף המגיע משני ההורים (הן מצד האב והן האימהי).
• שלא כמו DNA גרעיני, DNA מיטוכונדריאלי יכול לשמש רק כדי לקבוע שושלת אימהית בפרט או בקבוצה, ולא ניתן להשתמש בו כדי לקבוע שושלת אבה.
• ייתכן שה-DNA המיטוכונדריאלי לא נמצא בקורלציה הדוקה לכושרו של אדם מאוכלוסיות אחרות כ-DNA גרעיני.
• DNA מיטוכונדריאלי נמצא בתוך המטריצה של האברון. לכן, בניגוד ל-DNA גרעיני, הוא אינו סגור בתוך ממברנה.
• DNA מיטוכונדריאלי עשוי להכיל יותר מאלף עותקים לתא בעוד ל-DNA גרעיני יש רק שני עותקים לתא.
• החיתוך הכרומוזומלי של ה-DNA הגרעיני הוא דיפלואידי ואילו זה של ה-DNA המיטוכונדריאלי הוא הפלואידי.
• רקומבינציה דורית ותיקון שכפול קיים ב-DNA גרעיני. לעומת זאת, תהליכים אלו נעדרים ב-DNA המיטוכונדריאלי.
•
