Митохондриялық ДНҚ және Ядролық ДНҚ
Дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) кейбір вирустардан басқа барлық дерлік ағзалардың негізгі тұқым қуалаушылық материалы болып табылады. Ол нуклеотидтер деп аталатын шағын қайталанатын мономерлерден тұратын екі ұзын полимерлі жіптерден тұратын биологиялық макромолекула ретінде қарастырылады. Бұл толықтырушы жіптер «қос спираль» құрылымы деп аталатын ДНҚ-ның бірегей құрылымын қалыптастыру үшін ортақ ось бойымен бұралған. Адамның барлық дерлік жасушаларында эритроциттер мен жүйке жасушаларынан басқа ДНҚ бар. Тұрғылықты жеріне қарай жасушада ДНҚ-ның екі түрі болады; ядролық ДНҚ және митохондриялық ДНҚ.
Ядролық ДНҚ дегеніміз не?
Ядролық ДНҚ жасушаның ядросында орналасқан және жасуша функциялары мен өсуін қамтамасыз ету үшін ақпаратты сақтау үшін маңызды. Әрбір жасушада екі ата-анадан келетін ядролық ДНҚ-ның екі көшірмесі бар. Демек, ядролық ДНҚ ана жағынан да, әкеден де тұқым қуалайды. Бұл ДНҚ біртектес егіздерден басқа жеке адамдарға ғана тән.
Митохондриялық ДНҚ дегеніміз не?
Митохондрия - барлық эукариоттық жасушаларда кездесетін және химиялық энергияны жасушалардағы пайдалы энергия көздеріне айналдыру қызметін атқаратын органоид. Көптеген басқа органоидтардан айырмашылығы, митохондрияда митохондриялық ДНҚ немесе mtDNA деп аталатын ДНҚ-ның өзінің ядролық емес комплементі бар. Әрбір митохондрияда дөңгелек ДНҚ-ның екіден онға дейінгі көшірмесі болады. Әрбір митохондриялық ДНҚ жасушалық тыныс алу үшін қолданылатын молекулалардың синтезін, әрбір амин қышқылының тРНҚ синтезін кодтайтын бірліктерді және рРНҚ синтезіне қатысатын ДНҚ-ны қоса алғанда, митохондриялармен байланысты функциялардың белгілі бір жиынтығын орындауға тән. ақуыз синтезі үшін қолданылады.
Митохондриялық ДНҚ-ның бірегейлігі оның аналық гендердің байланысқан жиынтығы ретінде тұқым қуалауында, жұмыртқа жасушасының цитоплазмасында ұрпаққа берілетінінде; осылайша аналық және әкелік геномдар арасында рекомбинация болмайды.
Митохондриялық ДНҚ (mtDNA) мен ядролық ДНҚ-ның айырмашылығы неде?
• Митохондриялық ДНҚ митохондрияда, ал ядролық ДНҚ жасуша ядросында болады.
• Бір жасушада шамамен 99,75% ядролық ДНҚ және 0,25% митохондриялық ДНҚ бар.
• Митохондриялық ДНҚ-ның мутация жылдамдығы ядролық ДНҚ-ға қарағанда шамамен жиырма есе жылдам.
• Митохондриялық ДНҚ дөңгелек пішінді, ал ядролық ДНҚ сызықты.
• Митохондриялық ДНҚ ядролық ДНҚ-дан кішірек.
• Әрбір митохондрияда мыңдаған митохондриялық ДНҚ көшірмелері бар, бірақ адам жасушасының ядросында ядролық ДНҚ-ның бірнеше көшірмелері ғана бар.
• Ядролық ДНҚ-дан айырмашылығы, барлық митохондриялық ДНҚ анадан келеді, ал ешқайсысы әкеден келмейді (анадан тұқым қуалайды). Ядролық ДНҚ ата-анасының екеуінен де (әкеден де, анадан да) келетін қосымша ақпаратты қамтиды.
• Ядролық ДНҚ-дан айырмашылығы, митохондриялық ДНҚ жеке адамның немесе топтың аналық тегін анықтау үшін ғана пайдаланылуы мүмкін және оны әкелік тегін анықтау үшін пайдалану мүмкін емес.
• Митохондриялық ДНҚ адамның ядролық ДНҚ ретінде басқа популяциялардағы жарамдылығымен тығыз байланысты болмауы мүмкін.
• Митохондриялық ДНҚ органелланың матрицасында орналасқан. Сондықтан, ядролық ДНҚ-дан айырмашылығы, ол мембрана ішінде емес.
• Митохондриялық ДНҚ-да әр жасушада мыңнан астам көшірмелер болуы мүмкін, ал ядролық ДНҚ-да әр жасушада екі-ақ көшірме болады.
• Ядролық ДНҚ-ның хромосомалық бөлінуі диплоидты, ал митохондриялық ДНҚ гаплоидты.
• Ядролық ДНҚ-да ұрпақтық рекомбинация және репликация жөндеу бар. Керісінше, бұл процестер митохондриялық ДНҚ-да жоқ.
•
