Forskjellen mellom DNA og cDNA
Share
Hovedforskjell - DNA vs cDNA
DNA og cDNA er to typer nukleinsyrer. DNA er det genetiske materialet til de fleste av organismene. Det er arrangert inne i kjernen i eukaryoter. I prokaryoter er DNA tilstede i cytoplasma. Under transkripsjonen produseres messenger RNA fra DNA-sekvensene. Dette mRNA er omvendt transkribert av revers transkriptase-enzymet til komplementært DNA eller cDNA. De hovedforskjell mellom DNA og cDNA er det DNA er sammensatt av både kodende og ikke-kodende sekvenser, mens cDNA bare inneholder de kodende sekvensene. De kodende sekvensene er exonene til et gen som koder for et funksjonelt protein. De ikke-kodende sekvensene er de gjenværende DNA-sekvensene av genomet. Noen av de ikke-kodende sekvensene kodes for det ikke-kodende RNA, slik som overførings-RNA og ribosomalt RNA. Noen av de ikke-kodende sekvensene omfatter regulatoriske elementer, som er involvert i reguleringen av genuttrykket.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er DNA
- Definisjon, egenskaper, funksjon
2. Hva er cDNA
- Definisjon, egenskaper, syntese, bruk
3. Hva er likhetene mellom DNA og cDNA
- Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom DNA og cDNA
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbetingelser: kodningssekvenser, komplementært DNA (cDNA), deoksyribonukleinsyre (DNA), DNA-nukleotider, DNA-replikering, Messenger RNA (mRNA), ikke-kodende sekvenser, revers transskripsjon
Hva er DNA
DNA (deoksyribonukleinsyre) er en type nukleinsyre som tjener som arvelig materiale av de fleste organismer. DNA er hovedsakelig funnet i kjernen av eukaryoter. En liten mengde DNA finnes også i organeller som mitokondrier og kloroplast. De fire nitrogenholdige basene, adenin (A), Guanin (G), cytosin (C) og tymin (T) er involvert i lagring av den genetiske informasjonen på DNA. Hver nitrogenholdig base er festet til en deoksyribose-sukkergruppe, som i seg selv er festet til en fosfatgruppe. Dette danner de grunnleggende byggeblokkene til DNA, som kalles nukleotider.
Figur 1: DNA-dobbelt-helix
Den totale DNA av en organisme kalles genomet av den organismen. Mennesker inneholder 3 milliarder nukleotider i genomet. Disse nukleotidene er anordnet i to tråder som er komplementære til hverandre. Adeninbaser av en streng danner hydrogenbindinger med tyminbaser av den andre streng. På samme måte danner cytosinbaser hydrogenbindinger med guaninbaser. Denne prosessen kalles komplementær baseparing, og dette danner en dobbeltstrenget struktur av DNA. DNA-dobbelstrengen danner en dobbelt-helixstruktur. DNA-dobbeltheliene er arrangert i kromosomer og er tett pakket inn i kjernen. DNA-molekyler er i stand til selvreplikerende å lage nye kopier av DNA fra eksisterende eksemplarer. Strukturen av DNA-dobbelt-helixen er vist i Figur 1.
Hva er cDNA
CDNA (komplementært DNA) refererer til det enkeltstrengede DNA produsert fra revers transkripsjon av messenger RNA-maler. Omvendt transkripsjon katalyseres av enzymet, revers transkriptase. cDNA produseres også i retrovirus under omdannelsen av RNA-genomet til DNA. cDNA brukes hovedsakelig i kloning av eukaryotiske gener i prokaryoter. Eukaryote gener inneholder introner mellom exonene, som koder for proteiner. Under transkripsjonen er både introner og exoner kodet inn i messenger RNA (mRNA). Men intronene fjernes fra mRNA for å produsere et modent mRNA ved å spleise exonene sammen. Den totale mRNA av en organisme kalles transkriptomet. Dette mRNA kan brukes til å produsere cDNA, som bare inneholder proteinkodingområdene av genomet.
Figur 2: Omvendt transkripsjon og PCR
Syntesen av cDNA fra DNA reduserer antall basepar som skal håndteres under et eksperiment. Dette cDNA klones deretter inn i vektorer, som kan bære fremmed DNA i andre prokaryote eller eukaryote organismer. Bakterier, samt de unicellulære soppene, blir transformert med eukaryote gener. Omvendt transkripsjon kombinert med en PCR er vist i figur 2.
Likheter mellom DNA og cDNA
- DNA og cDNA består av DNA nukleotider.
- Både DNA og cDNA består av de fire nitrogenholdige basene, A, G, C og T.
- Både DNA og cDNA består av deoksyribosesukker.
- Både DNA og cDNA inneholder en sukker-fosfat-ryggrad.
- Både DNA og cDNA er sammensatt av kodende regioner.
Forskjellen mellom DNA og cDNA
Definisjon
DNA: DNA refererer til en type nukleinsyre bestående av en dobbelt-helix, som holdes av hydrogenbindingene mellom purinene og pyrimidiner i de to kjedene.
cDNA: cDNA refererer til DNA som syntetiseres ved bruk av messenger RNA som mal.
navnene
DNA: DNA refererer til deoksyribonukleinsyre.
cDNA: cDNA refererer til komplementært DNA.
syntetisert fra
DNA: DNA syntetiseres fra de eksisterende genomene.
cDNA: cDNA syntetiseres fra det cytosoliske mRNA.
Syntetisert av
DNA: DNA syntetiseres under DNA-replikasjon ved virkningen av enzymet DNA-polymerase.
cDNA: cDNA syntetiseres under revers transkripsjon ved virkningen av enzymet revers transkriptase.
Single / Double-strandet
DNA: DNA er dobbeltstrenget i naturen.
cDNA: cDNA er enkeltstrenget.
Består av
DNA: DNA består av både kodende og ikke-kodende sekvenser av en organisme.
cDNA: cDNA består bare av kodende regioner eller exoner.
Kalt som
DNA: Det totale DNA av en organisme kalles genomet.
cDNA: Den totale cDNA for en organisme kalles transkriptomet.
Mengde
DNA: DNA inneholder et stort antall basepar.
cDNA: cDNA inneholder noen basepar sammenlignet med DNA.
Bruk
DNA: DNA kan brukes til å produsere genomiske biblioteker.
cDNA: cDNA kan brukes til å produsere cDNA-biblioteker.
Konklusjon
DNA og cDNA er to former for nukleinsyrer som er mye brukt i molekylærbiologiske teknikker. Både DNA og RNA består av DNA nukleotider. DNA er den vanligste nukleinsyren som finnes i genomene. Den består av en dobbel-helix-struktur. Det nye DNA syntetiseres fra det eksisterende DNA under DNA-replikasjon av enzymet, DNA-polymerase. cDNA består av et enkeltstrenget DNA-molekyl. Det syntetiseres fra mRNA-molekyler i en prosess som kalles revers transkripsjon av enzymet revers transkriptase. DNA inneholder både koding og de ikke-kodende regioner av genomet. Men, cDNA inneholder bare kodende regioner eller exoner. Hovedforskjellen mellom DNA og cDNA er sammensetningen av hver type nukleinsyre.
Henvisning:
1. "Hva er DNA? - Genetikk hjemme referanse. "U.S. National Library of Medicine, National Institutes of Health, tilgjengelig her. Tilgang 22. august 2017.
2. "CDNA (komplementær DNA)." Menneskelige gener, tilgjengelig her. Tilgang 22. august 2017.
Bilde Courtesy:
1. "DNA-dobbelt helix (13081113544)" Ved Genomics Education Program - DNA-dobbelthelix (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
2. "Omvendt transkripsjonspolymerasekjedereaksjon" Av Jpark623 - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
