Différence entre l'ADN mitochondrial et l'ADN nucléaire

ADN mitochondrial vs ADN nucléaire
 

L'acide désoxyribonucléique (ADN) est le principal matériau d'hérédité dans presque tous les organismes sauf certains virus. Il est considéré comme une macromolécule biologique, composée de deux longs brins de polymère composés de petits monomères répétitifs appelés nucléotides. Ces brins complémentaires sont tordus le long d'un axe commun, pour former la structure unique de l'ADN appelé «double hélice». Presque toutes les cellules humaines ont de l'ADN, à l'exception des globules rouges et des cellules nerveuses. Selon le lieu de résidence, il existe deux types d'ADN présents dans une cellule; ADN nucléaire et ADN mitochondrial.

Qu'est-ce que l'ADN nucléaire?

L'ADN nucléaire se trouve dans le noyau dans une cellule et est important pour stocker des informations pour le maintien des fonctions cellulaires et la croissance. Il y a deux copies de l'ADN nucléaire par chaque cellule qui proviennent des deux parents. Par conséquent, l'ADN nucléaire est à la fois maternellement et paternellement hérité. Ces ADN sont uniques aux individus sauf des jumeaux identiques.

Qu'est-ce que l'ADN mitochondrial?

Les mitochondries sont un organite trouvé dans toutes les cellules eucaryotes et qui fonctionne dans la conversion de l'énergie chimique en sources d'énergie utiles dans les cellules. Contrairement à la plupart des autres organites, la mitochondrion a son propre complément non nucléaire d'ADN, appelé ADN mitochondrial ou MTDNA. Chaque mitochondrie a entre deux à dix copies d'un ADN circulaire. Chaque ADN mitochondrial est spécifique pour exercer un ensemble particulier de fonctions associées aux mitochondries, y compris la synthèse de molécules qui sont utilisées pour la respiration cellulaire, les unités qui code pour la synthèse de l'ARNt de chaque acide aminé et l'ADN impliqués dans la synthèse de l'ARNrt qui utilise la synthèse des protéines.

L'unicité de l'ADN mitochondrial est qu'elle est héritée maternellement comme un ensemble de gènes liés, transmis à la progéniture dans le cytoplasme de la cellule d'ovule; Ainsi, aucune recombinaison entre les génomes maternels et paternels ne se produit.

Quelle est la différence entre l'ADN mitochondrial (MTDNA) et l'ADN nucléaire?

• L'ADN mitochondrial est trouvé à l'intérieur des mitochondries tandis que l'ADN nucléaire se trouve à l'intérieur du noyau d'une cellule.

• Une cellule contient environ 99.75% de l'ADN nucléaire et 0.25% d'ADN mitochondrial.

• Le taux de mutation de l'ADN mitochondrial est près de vingt fois plus rapide que celui de l'ADN nucléaire.

• L'ADN mitochondrial est de forme circulaire tandis que l'ADN nucléaire est de forme linéaire.

• L'ADN mitochondrial est plus petit que l'ADN nucléaire.

• Chaque mitochondrie contient des milliers de copies d'ADN mitochondrial, mais seules quelques copies de l'ADN nucléaire existent dans un noyau de cellules humaines.

• Contrairement à l'ADN nucléaire, tout l'ADN mitochondrial vient de la mère et aucun ne vient du père (hérité de maternellement). L'ADN nucléaire contient plus d'informations provenant des deux parents (à la fois paternels et maternels).

• Contrairement à l'ADN nucléaire, l'ADN mitochondrial ne peut être utilisé que pour déterminer la lignée maternelle dans un individu ou un groupe, et il ne peut pas être utilisé pour déterminer la lignée paternelle.

• L'ADN mitochondrial peut ne pas être étroitement corrélé à la forme physique d'un individu d'autres populations en tant qu'ADN nucléaire.

• L'ADN mitochondrial se trouve dans la matrice de l'organelle. Par conséquent, contrairement à l'ADN nucléaire, il n'est pas enfermé dans une membrane.

• L'ADN mitochondrial peut contenir plus de mille copies par cellule tandis que l'ADN nucléaire n'a que deux copies par cellule.

• Le parcours chromosomique de l'ADN nucléaire est diploïde alors que celui de l'ADN mitochondrial est haploïde.

• La réparation de recombinaison et de réplication générationnelles est présente dans l'ADN nucléaire. En revanche, ces processus sont absents dans l'ADN mitochondrial.

• La séquence de référence de l'ADN nucléaire a été décrite par le «projet du génome humain» en 2001 tandis que celle de l'ADN mitochondrial a été décrite par «Anderson et ses collègues» en 1981.

• Lorsque l'on considère la taille du génome, l'ADN nucléaire se compose d'environ 3.2 milliards BP (paires de bases) et l'ADN mitochondrial se compose d'environ 16 569 pb.