Diferença entre DNA mitocondrial e DNA nuclear

DNA mitocondrial vs DNA nuclear
 

O ácido desoxirribonucléico (DNA) é o principal material de hereditariedade em quase todos os organismos, exceto em alguns vírus. É considerada uma macromolécula biológica, consistindo em duas longas cadeias poliméricas compostas por pequenos monômeros repetidos chamados nucleotídeos. Essas cadeias complementares são torcidas ao longo de um eixo comum, para formar a estrutura única do DNA conhecida como estrutura de 'dupla hélice'. Quase todas as células humanas têm DNA, exceto glóbulos vermelhos e células nervosas. Dependendo do local de residência, existem dois tipos de DNA presentes em uma célula; DNA nuclear e DNA mitocondrial.

O que é DNA nuclear?

O DNA nuclear é encontrado no núcleo de uma célula e é importante armazenar informações para manutenção das funções e crescimento das células. Há duas cópias do DNA nuclear por cada célula que vêm de ambos os pais. Portanto, o DNA nuclear é herdado materna e paternamente. Esses DNAs são exclusivos para indivíduos, exceto gêmeos idênticos.

O que é DNA mitocondrial?

A mitocôndria é uma organela encontrada em todas as células eucarióticas e que atua na conversão de energia química em fontes de energia úteis nas células. Ao contrário da maioria das outras organelas, a mitocôndria possui seu próprio complemento não nuclear de DNA, conhecido como DNA mitocondrial ou mtDNA. Cada mitocôndria possui entre duas a dez cópias de um DNA circular. Cada DNA mitocondrial é específico para desempenhar um conjunto específico de funções associadas às mitocôndrias, incluindo a síntese de moléculas usadas na respiração celular, unidades que codificam a síntese de tRNA de cada aminoácido e DNA envolvido na síntese de rRNA que usa para síntese de proteínas.

A singularidade do DNA mitocondrial é que ele é herdado maternalmente como um conjunto de genes vinculados, transmitidos à progênie no citoplasma do óvulo; portanto, não ocorre recombinação entre os genomas materno e paterno.

Qual é a diferença entre DNA mitocondrial (mtDNA) e DNA nuclear?

• DNA mitocondrial é encontrado dentro da mitocôndria, enquanto DNA nuclear é encontrado dentro do núcleo de uma célula.

• Uma célula contém aproximadamente 99,75% de DNA nuclear e 0,25% de DNA mitocondrial.

• A taxa de mutação do DNA mitocondrial é quase vinte vezes mais rápida que a do DNA nuclear.

• O DNA mitocondrial é de forma circular enquanto o DNA nuclear é de forma linear.

• O DNA mitocondrial é menor que o DNA nuclear.

• Cada mitocôndria contém milhares de cópias de DNA mitocondrial, mas apenas algumas cópias de DNA nuclear existem em um núcleo celular humano.

• Diferentemente do DNA nuclear, todo o DNA mitocondrial vem da mãe e nenhum do pai (herdado da mãe). O DNA nuclear contém mais informações provenientes de ambos os pais (tanto paternos quanto maternos).

• Ao contrário do DNA nuclear, o DNA mitocondrial só pode ser usado para determinar a linhagem materna em um indivíduo ou grupo e não pode ser usado para determinar a linhagem paterna.

• O DNA mitocondrial pode não estar intimamente relacionado à aptidão de um indivíduo de outras populações como DNA nuclear.

• DNA mitocondrial é encontrado dentro da matriz da organela. Portanto, ao contrário do DNA nuclear, ele não é fechado dentro de uma membrana.

• O DNA mitocondrial pode conter mais de mil cópias por célula, enquanto o DNA nuclear possui apenas duas cópias por célula.

• O pareamento cromossômico do DNA nuclear é diplóide, enquanto o DNA mitocondrial é haploide.

• A recombinação geracional e o reparo de replicação estão presentes no DNA nuclear. Por outro lado, esses processos estão ausentes no DNA mitocondrial.

• A sequência de referência do DNA nuclear foi descrita pelo 'Human Genome Project' em 2001, enquanto a do DNA mitocondrial foi descrita por 'Anderson and co-workers' em 1981.

• Ao considerar o tamanho do genoma, o DNA nuclear consiste em cerca de 3,2 bilhões de bp (pares de bases) e o DNA mitocondrial consiste em cerca de 16.569 bp.