Rozdiel medzi DNA a cDNA

kľúčový rozdiel medzi DNA a cDNA je to DNA obsahuje tak exóny, ako aj intróny, zatiaľ čo cDNA obsahuje iba exóny.

DNA a cDNA sú dva typy nukleových kyselín, ktoré sú tvorené deoxyribonukleotidmi. DNA je jednou z najdôležitejších makromolekúl živých organizmov, ktoré tvoria genóm. Genom obsahuje celkovú genetickú informáciu o organizme. Tvorí rôzne typy sekvencií vrátane exónov, ktoré sú kódujúcimi sekvenciami, a intrónov, ktoré sú nekódujúcimi sekvenciami. Na druhej strane, cDNA alebo komplementárna DNA je ďalšou formou DNA, ktorú vedci umelo syntetizujú z molekúl mRNA. Pretože cDNA pochádza z templátov mRNA, neobsahuje nekódujúce sekvencie alebo intróny.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to DNA
3. Čo je cDNA
4. Podobnosti medzi DNA a cDNA
5. Porovnanie bok po boku - DNA vs cDNA v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je to DNA?

Kyselina deoxyribonukleová alebo DNA slúži ako genetický materiál mnohých živých organizmov vrátane baktérií. Genetická informácia spočíva v molekulách DNA vo forme nukleotidových sekvencií a génov. Počas reprodukcie sa rodičovská DNA prenáša na generáciu potomkov prostredníctvom gamét. Štruktúra DNA je makromolekula zložená z monomérov deoxyribonukleotidov. Deoxyribonukleotid má tri zložky; deoxyribózový cukor, dusíkatá báza (adenín, guanín, cytozín a tymín) a fosfátová skupina. Ďalej, molekuly DNA existujú ako dvojitá špirála vyrobená z dvoch komplementárnych reťazcov DNA spojených vodíkovými väzbami medzi komplementárnymi dusíkatými bázami. Podobne existujú dve vodíkové väzby medzi adenínom a tymínom, zatiaľ čo medzi cytozínom a guanínom existujú tri vodíkové väzby..

Obrázok 01: DNA

V DNA špirále sa fosfátové a cukrové zvyšky nachádzajú mimo špirály, zatiaľ čo bázy zostávajú vo vnútri špirály. Dva vlákna DNA prebiehajú v opačných smeroch. Molekuly DNA sa navyše pevne navíjajú s histónovými proteínmi a vytvárajú vláknité štruktúry nazývané chromozómy v eukaryotoch. Dôležitou vlastnosťou DNA je to, že sa samoreplikuje, čo znamená, že sa môže replikovať alebo vytvárať jej kópie. Má tiež hlavnú úlohu pri syntéze proteínov živých organizmov.

Čo je cDNA?

cDNA znamená komplementárnu DNA. Je to forma DNA synteticky syntetizovaná pomocou messengerovej RNA (mRNA), ktorá slúži ako templát v prítomnosti enzýmu reverznej transkriptázy. Vo väčšine eukaryotov obsahuje genómová DNA veľa génov zložených z exónov a intrónov. Exóny sú kódujúce sekvencie, zatiaľ čo intróny tvoria nekódujúcu časť genómu. Počas génovej expresie sa sense DNA sekvencia pred produkciou proteínu transkribuje do mRNA sekvencie. Keď sa pripravuje zrelá mRNA, mechanizmus zostrihu odstráni všetky intrónové sekvencie. Zrelá mRNA teda neobsahuje intróny alebo nekódujúce sekvencie.

Okrem toho mRNA eukaryotických buniek sa môže extrahovať a čistiť, aby sa vytvorila cDNA. Enzým; reverzná transkriptáza katalyzuje syntézu cDNA z týchto purifikovaných eukaryotických mRNA. Po skonštruovaní cDNA z mRNA sa tieto môžu klonovať do bakteriálnej bunky, aby sa vytvorili knižnice cDNA, alebo sa môžu použiť na uskutočnenie štúdií heterológnej expresie..

Obrázok 02: cDNA

Obvykle má cDNA veľkú hodnotu pri klonovaní eukaryotických génov v prokaryotoch. Pretože prokaryoty neobsahujú intróny, nie sú schopné excitovať intróny z eukaryotickej DNA a vytvoriť funkčnú mRNA. Pred klonovaním celých eukaryotických génov do prokaryotov je preto potrebné odstrániť intróny a urobiť cDNA z mRNA a klonovať do prokaryotov..

Aké sú podobnosti medzi DNA a cDNA?

• DNA a cDNA sú dve formy nukleových kyselín.
• Obidva obsahujú deoxyribonukleotidové monoméry.
• Obidva tiež majú kódujúce sekvencie génov.

Aký je rozdiel medzi DNA a cDNA?

DNA je prírodná forma nukleovej kyseliny, zatiaľ čo cDNA je umelo vytvorená forma nukleovej kyseliny. Preto je to jeden rozdiel medzi DNA a cDNA. DNA navyše predstavuje genóm mnohých živých organizmov. Skladá sa z kódujúcich a nekódujúcich sekvencií. Pri príprave mRNA sa však vyrezajú všetky intrónové sekvencie, pretože nie sú dôležité pre tvorbu proteínov. Preto mRNA sekvencie neobsahujú intróny. Tieto mRNA sekvencie pôsobia ako templáty pri syntéze cDNA. Preto cDNA neobsahuje intróny. DNA teda obsahuje intróny, ale cDNA neobsahuje intróny. Môžeme to povedať ako kľúčový rozdiel medzi DNA a cDNA.

Ďalej, pretože cDNA obsahuje iba exóny, sú cDNA oveľa kratšie ako DNA. DNA obsahuje niektoré intróny, ktoré pokrývajú tisíce párov báz. To je tiež rozdiel medzi DNA a cDNA. Okrem toho sa DNA prirodzene vyskytuje ako dvojvláknová helix, zatiaľ čo cDNA sa vyskytuje ako jednovláknové sekvencie. DNA polymeráza je enzým, ktorý katalyzuje syntézu DNA alebo replikáciu, zatiaľ čo reverzná transkriptáza je enzým, ktorý katalyzuje syntézu cDNA v laboratóriu..

Nižšie uvedené infografické údaje o rozdieloch medzi DNA a cDNA poskytujú ďalšie podrobnosti o týchto rozdieloch.

Zhrnutie - DNA vs cDNA

DNA je dôležitý polymér, ktorý vytvára náš genóm. Na druhej strane, cDNA je ďalšou formou DNA, ktorá je dôležitá na výrobu knižníc cDNA a produkciu proteínov, ktoré sa ťažko exprimujú. mRNA sa používa na výrobu cDNA. Preto cDNA neobsahuje intróny. DNA však obsahuje intróny. Ide teda o kľúčový rozdiel medzi DNA a cDNA. DNA je užitočná na vytvorenie knižníc genómovej DNA, zatiaľ čo cDNA je užitočná na vytvorenie knižníc cDNA. Pretože cDNA neobsahuje intróny, je cDNA kratšia ako DNA. Najdôležitejšie je, že DNA je dvojvláknová, zatiaľ čo cDNA je jednovláknová. Toto sumarizuje rozdiel medzi DNA a cDNA.

referencie:

1. „Doplnková DNA“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 7. decembra 2018. K dispozícii tu
2. „Čo je to DNA? - Genetics Home Reference - NIH. “ Americká národná lekárska knižnica, Národné zdravotné ústavy. K dispozícii tu  

S láskavým dovolením:

1. "Eukaryote DNA-sk" Autor: Magnus Manske, Dietzel65, LadyofHats, Radio89 (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia  
2. „Vytvorenie knižnice cDNA“ od PhD Dre (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia