Hlavný rozdiel - DNA vs cDNA

DNA a cDNA sú dva typy nukleových kyselín. DNA je genetickým materiálom väčšiny organizmov. Je usporiadaný vo vnútri jadra v eukaryotoch. V prokaryotoch je DNA prítomná v cytoplazme. Počas transkripcie je zo sekvencií DNA produkovaná messengerová RNA. Táto mRNA je reverzne transkribovaná enzýmom reverznej transkriptázy do komplementárnej DNA alebo cDNA. The hlavný rozdiel medzi DNA a cDNA je to DNA sa skladá z kódujúcich aj nekódujúcich sekvencií, zatiaľ čo cDNA obsahuje iba kódujúce sekvencie. Kódujúce sekvencie sú exóny génu, ktorý kóduje funkčný proteín. Nekódujúce sekvencie sú zostávajúce sekvencie DNA genómu. Niektoré z nekódujúcich sekvencií kódujú nekódujúcu RNA, ako je prenosová RNA a ribozomálna RNA. Niektoré z nekódujúcich sekvencií obsahujú regulačné prvky, ktoré sa podieľajú na regulácii génovej expresie.

Pokryté kľúčové oblasti

1. Čo je DNA - Definícia, charakteristika, funkcia 2. Čo je cDNA - Definícia, charakteristika, syntéza, použitie 3. Aké sú podobnosti medzi DNA a cDNA - Prehľad bežných funkcií 4. Aký je rozdiel medzi DNA a cDNA - Porovnanie kľúčových rozdielov

Kľúčové pojmy: kódujúce sekvencie, komplementárna DNA (cDNA), deoxyribonukleová kyselina (DNA), DNA nukleotidy, replikácia DNA, messengerová RNA (mRNA), nekódujúce sekvencie, reverzná transkripcia

Čo je DNA

DNA (deoxyribonukleová kyselina) je typ nukleovej kyseliny, ktorá slúži ako dedičný materiál väčšiny organizmov. DNA sa nachádza hlavne v jadre eukaryotov. Malé množstvo DNA sa nachádza aj vo vnútri organel, ako sú mitochondrie a chloroplasty. Štyri dusíkaté zásady, adenín (A), guanín (G), cytozín (C) a tymín (T), sa podieľajú na ukladaní genetických informácií o DNA. Každá dusíkatá báza je viazaná na deoxyribózovú cukrovú skupinu, ktorá je sama naviazaná na fosfátovú skupinu. To tvorí základné stavebné kamene DNA, ktoré sa nazývajú nukleotidy.

Obrázok 1: Dvojzávitovka DNA

Celková DNA organizmu sa nazýva genóm tohto organizmu. Ľudia obsahujú v genóme 3 miliardy nukleotidov. Tieto nukleotidy sú usporiadané do dvoch vlákien, ktoré sú navzájom komplementárne. Adenínové bázy jedného vlákna tvoria vodíkové väzby s tymínovými bázami druhého vlákna. Podobne cytozínové bázy tvoria vodíkové väzby s guanínovými bázami. Tento proces sa nazýva komplementárne párovanie báz a vytvára dvojvláknovú štruktúru DNA. Dvojvlákno DNA tvorí štruktúru dvojitej špirály. Dvojité helixy DNA sú usporiadané v chromozómoch a sú tesne zabalené vo vnútri jadra. Molekuly DNA sú schopné sa samy replikovať a vytvárať nové kópie DNA z existujúcich kópií. Štruktúra dvojzávitnice DNA je znázornená na obrázku 1.

Čo je cDNA

CDNA (komplementárna DNA) sa týka jednovláknovej DNA produkovanej reverznou transkripciou templátov messengerovej RNA. Reverzná transkripcia je katalyzovaná enzýmom, reverznou transkriptázou. cDNA sa tiež vyrába v retrovírusoch počas konverzie genómu RNA na DNA. cDNA sa používa hlavne na klonovanie eukaryotických génov v prokaryotoch. Eukaryotické gény obsahujú medzi exónmi intróny, ktoré kódujú proteíny. Počas transkripcie sú intróny aj exóny kódované do messengerovej RNA (mRNA). Introny sa však odstránia z mRNA, aby sa vytvorila zrelá mRNA spojením exónov dohromady. Celková mRNA organizmu sa nazýva transkriptóm. Túto mRNA je možné použiť na produkciu cDNA, ktorá obsahuje iba oblasti kódujúce proteín genómu.

Obrázok 2: Reverzná transkripcia a PCR

Syntéza cDNA z DNA znižuje počet párov báz, s ktorými by sa malo počas experimentu manipulovať. Táto cDNA sa potom klonuje do vektorov, ktoré môžu prenášať cudziu DNA do iných prokaryotických alebo eukaryotických organizmov. Baktérie, ako aj jednobunkové huby, sú transformované eukaryotickými génmi. Reverzná transkripcia spojená s PCR je znázornená na obrázku 2.

Podobnosti medzi DNA a cDNA

Rozdiel medzi DNA a cDNA

Definícia

DNA: DNA sa týka typu nukleovej kyseliny pozostávajúcej z dvojitej špirály, ktorá je držaná vodíkovými väzbami medzi purínmi a pyrimidínmi v týchto dvoch reťazcoch.

cDNA: cDNA označuje DNA, ktorá je syntetizovaná s použitím messengerovej RNA ako templátu.

Mená

DNA: DNA sa týka kyseliny deoxyribonukleovej.

cDNA: cDNA označuje komplementárnu DNA.

Syntetizované z

DNA: DNA je syntetizovaná z existujúcich genómov.

cDNA: cDNA je syntetizovaná z cytosolovej mRNA.

Syntetizoval

DNA: DNA sa syntetizuje počas replikácie DNA pôsobením enzýmu DNA polymerázy.

cDNA: cDNA sa syntetizuje počas reverznej transkripcie pôsobením enzýmu reverznej transkriptázy.

Jedno/dvojvláknové

DNA: DNA má dvojvláknovú povahu.

cDNA: cDNA je jednovláknová.

Skladá sa z

DNA: DNA pozostáva z kódujúcich aj nekódujúcich sekvencií organizmu.

cDNA: cDNA pozostáva iba z kódujúcich oblastí alebo exónov.

Hovorí sa ako

DNA: Celková DNA organizmu sa nazýva genóm.

cDNA: Celková cDNA organizmu sa nazýva transkriptóm.

Množstvo

DNA: DNA obsahuje veľký počet párov báz.

cDNA: cDNA obsahuje niekoľko párov báz v porovnaní s DNA.

Použite

DNA: DNA sa môže použiť na výrobu genómových knižníc.

cDNA: cDNA môže byť použitá na produkciu cDNA knižníc.

Záver

DNA a cDNA sú dve formy nukleových kyselín široko používané v molekulárno -biologických technikách. DNA aj RNA sa skladajú z nukleotidov DNA. DNA je najbežnejšou nukleovou kyselinou, ktorá sa nachádza v genómoch. Skladá sa z dvojitej závitnice. Nová DNA je syntetizovaná z existujúcej DNA počas replikácie DNA enzýmom DNA polymerázou. cDNA je tvorená jednovláknovou molekulou DNA. Je syntetizovaný z molekúl mRNA v procese nazývanom reverzná transkripcia enzýmom reverzná transkriptáza. DNA obsahuje kódujúce aj nekódujúce oblasti genómu. CDNA však obsahuje iba kódujúce oblasti alebo exóny. Hlavným rozdielom medzi DNA a cDNA je zloženie každého typu nukleovej kyseliny.

Referencia:

1. „Čo je DNA? - Úvod do genetiky. “ Americká národná knižnica medicíny, Národné ústavy zdravia, K dispozícii tu. Prístup k 22. augustu 2017.2. "CDNA (komplementárna DNA)." Ľudské gény, dostupné tu. Prístup k 22. augustu 2017.

Obrázok so súhlasom:

1. „Dvojitá špirála DNA (13081113544)“ Od Genomics Education Program - dvojitá špirála DNA (CC BY 2.0) prostredníctvom Commons Wikimedia2. „Reverzná transkripčná polymerázová reťazová reakcia“ Od Jpark623-vlastná práca (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia