Tärkein ero - DNA vs. cDNA

DNA ja cDNA ovat kahdenlaisia ​​nukleiinihappoja. DNA on useimpien organismien geneettinen materiaali. Se on järjestetty eukaryoottien ytimen sisään. Prokaryooteissa DNA on läsnä sytoplasmassa. Transkription aikana lähetin -RNA tuotetaan DNA -sekvensseistä. Tämä mRNA transkriptoidaan käänteiskopioijaentsyymin avulla komplementaariseksi DNA: ksi tai cDNA: ksi. The tärkein ero DNA: n ja cDNA: n välillä on se DNA koostuu sekä koodaavista että ei-koodaavista sekvensseistä, kun taas cDNA sisältää vain koodaavia sekvenssejä. Koodaavat sekvenssit ovat funktionaalista proteiinia koodaavan geenin eksoneja. Ei-koodaavat sekvenssit ovat genomin jäljellä olevat DNA-sekvenssit. Jotkut ei-koodaavista sekvensseistä koodittavat ei-koodaavaa RNA: ta, kuten siirto-RNA ja ribosomaalinen RNA. Jotkut ei-koodaavista sekvensseistä sisältävät säätelyelementtejä, jotka osallistuvat geeniekspression säätelyyn.

Keskeiset alueet

1. Mikä on DNA - Määritelmä, ominaisuudet, toiminta 2. Mikä on cDNA - Määritelmä, ominaisuudet, synteesi, käyttö 3. Mitkä ovat samankaltaisuudet DNA: n ja cDNA: n välillä? - Yleiskatsaus 4. Mikä on ero DNA: n ja cDNA: n välillä? - Keskeisten erojen vertailu

Keskeiset termit: koodaavat sekvenssit, täydentävä DNA (cDNA), deoksiribonukleiinihappo (DNA), DNA-nukleotidit, DNA-replikaatio, Messenger-RNA (mRNA), ei-koodaavat sekvenssit, käänteiskopiointi

Mikä on DNA

DNA (deoksiribonukleiinihappo) on eräänlainen nukleiinihappo, joka toimii useimpien organismien perinnöllisenä materiaalina. DNA löytyy pääasiassa eukaryoottien ytimestä. Pieni määrä DNA: ta löytyy myös organellien, kuten mitokondrioiden ja kloroplastien, sisältä. Neljä typpipitoista emästä, adeniini (A), guaniini (G), sytosiini (C) ja tymiini (T) osallistuvat DNA: n geneettisten tietojen tallentamiseen. Jokainen typpipitoinen emäs on kiinnitetty deoksiriboosisokeriryhmään, joka itse on kiinnittynyt fosfaattiryhmään. Tämä muodostaa DNA: n perusrakenteet, joita kutsutaan nukleotideiksi.

Kuva 1: DNA-kaksoiskierre

Organismin kokonais -DNA: ta kutsutaan kyseisen organismin genomiksi. Ihminen sisältää 3 miljardia nukleotidia genomissa. Nämä nukleotidit on järjestetty kahteen juosteeseen, jotka ovat toisiaan täydentäviä. Toisen juosteen adeniiniemäkset muodostavat vetysidoksia toisen juosteen tymiiniemästen kanssa. Samoin sytosiiniemäkset muodostavat vetysidoksia guaniiniemästen kanssa. Tätä prosessia kutsutaan komplementaariseksi emäspariksi, ja tämä muodostaa kaksisäikeisen DNA-rakenteen. DNA: n kaksoisjuoste muodostaa kaksoiskierrerakenteen. DNA -kaksoiskierukat on järjestetty kromosomeihin ja ne on pakattu tiiviisti ytimen sisään. DNA-molekyylit pystyvät replikoitumaan ja tekemään uusia kopioita DNA: sta olemassa olevista kopioista. DNA-kaksoiskierukan rakenne on esitetty kuvassa 1.

Mikä on cDNA

CDNA (täydentävää DNA: ta) viittaa yksijuosteiseen DNA: han, joka on tuotettu lähetin-RNA-templaattien käänteistranskriptiosta. Käänteistä transkriptiota katalysoi entsyymi, käänteistranskriptaasi. cDNA: ta tuotetaan myös retroviruksissa, kun RNA -genomi muuttuu DNA: ksi. cDNA: ta käytetään pääasiassa eukaryoottisten geenien kloonaamiseen prokaryooteissa. Eukaryoottiset geenit sisältävät intoneja eksonien välissä, mikä koodaa proteiineja. Transkription aikana sekä intronit että eksonit koodataan lähetti -RNA: ksi (mRNA). Mutta intronit poistetaan mRNA: sta kypsän mRNA: n tuottamiseksi liittämällä eksonit yhteen. Organismin kokonaista mRNA: ta kutsutaan transkriptomiksi. Tätä mRNA: ta voidaan käyttää cDNA: n tuottamiseen, joka sisältää vain genomin proteiinia koodaavia alueita.

Kuva 2: Käänteinen transkriptio ja PCR

CDNA: n synteesi DNA: sta vähentää emäsparien määrää, joita tulisi käsitellä kokeen aikana. Tämä cDNA kloonataan sitten vektoreihin, jotka voivat kuljettaa vierasta DNA: ta muihin prokaryoottisiin tai eukaryoottisiin organismeihin. Bakteerit ja yksisoluiset sienet muunnetaan eukaryoottisilla geeneillä. Käänteistranskriptio yhdistettynä PCR: ään on esitetty kuvassa 2.

DNA: n ja cDNA: n samankaltaisuudet

Ero DNA: n ja cDNA: n välillä

Määritelmä

DNA: DNA viittaa nukleiinihappotyyppiin, joka koostuu kaksoiskierrestä, jota pitävät puriinien ja pyrimidiinien väliset vetysidokset molemmissa ketjuissa.

cDNA: cDNA viittaa DNA: han, joka syntetisoidaan käyttämällä lähetin -RNA: ta templaattina.

Nimet

DNA: DNA viittaa deoksiribonukleiinihappoon.

cDNA: cDNA viittaa komplementaariseen DNA: han.

Syntetisoitiin kohteesta

DNA: DNA syntetisoidaan olemassa olevista genomeista.

cDNA: cDNA syntetisoidaan sytosolisesta mRNA: sta.

Syntetisoi

DNA: DNA syntetisoidaan DNA: n replikaation aikana DNA -polymeraasientsyymin vaikutuksesta.

cDNA: cDNA syntetisoidaan käänteiskopioinnin aikana käänteiskopioijaentsyymin vaikutuksesta.

Yksi/kaksisäikeinen

DNA: DNA on luonteeltaan kaksijuosteinen.

cDNA: cDNA on yksijuosteinen.

Koostua

DNA: DNA koostuu sekä organismin koodaavista että ei-koodaavista sekvensseistä.

cDNA: cDNA koostuu vain koodaavista alueista tai eksoneista.

Kutsuttu nimellä

DNA: Organismin koko DNA: ta kutsutaan genomiksi.

cDNA: Organismin kokonaista cDNA: ta kutsutaan transkriptomiksi.

Määrä

DNA: DNA sisältää suuren määrän emäsparia.

cDNA: cDNA sisältää muutaman emäsparin verrattuna DNA: han.

Käyttää

DNA: DNA: ta voidaan käyttää genomikirjastojen tuottamiseen.

cDNA: cDNA: ta voidaan käyttää cDNA -kirjastojen tuottamiseen.

Johtopäätös

DNA ja cDNA ovat kaksi nukleiinihappojen muotoa, joita käytetään laajasti molekyylibiologisissa tekniikoissa. Sekä DNA että RNA koostuvat DNA -nukleotideista. DNA on yleisin nukleiinihappo, joka löytyy genomeista. Se koostuu kaksoiskierrerakenteesta. Uusi DNA syntetisoidaan olemassa olevasta DNA: sta DNA -replikaation aikana entsyymin, DNA -polymeraasin, avulla. cDNA koostuu yksijuosteisesta DNA-molekyylistä. Se syntetisoidaan mRNA -molekyyleistä prosessissa, jota käänteistranskriptio kutsuu käänteiskopioijaentsyymi. DNA sisältää sekä genomin koodaavia että ei-koodaavia alueita. Mutta cDNA sisältää vain koodaavia alueita tai eksoneja. Suurin ero DNA: n ja cDNA: n välillä on kunkin nukleiinihappotyypin koostumus.

Viite:

1. ”Mikä on DNA? - Genetics Home Reference. ” Yhdysvaltain kansallinen lääketieteen kirjasto, National Institutes of Health, saatavana täältä. Käytetty 22. elokuuta 2017.2. "CDNA (täydentävä DNA)." Ihmisen geenit, saatavana täältä. Käytetty 22. elokuuta 2017.

Kuva:

1. ”DNA double helix (13081113544)” Genomics Education Program - DNA double helix (CC BY 2.0) Commons Wikimedia2: n kautta. ”Käänteiskopiointipolymeraasiketjureaktio” Jpark623-Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta