Różnica między DNA a cDNA

The kluczowa różnica między DNA a cDNA jest to, że DNA zawiera zarówno eksony, jak i introny, podczas gdy cDNA zawiera tylko eksony.

DNA i cDNA to dwa rodzaje kwasów nukleinowych, które składają się z deoksyrybonukleotydów. DNA jest jedną z najważniejszych makrocząsteczek żywych organizmów, która tworzy genom. Genom zawiera ogólną informację genetyczną organizmu. Stanowi on różne rodzaje sekwencji, w tym eksony, które są sekwencjami kodującymi i introny, które są sekwencjami niekodującymi. Z drugiej strony cDNA lub komplementarny DNA to kolejna forma DNA, która jest sztucznie syntetyzowana z cząsteczek mRNA przez naukowców. Ponieważ cDNA pochodzi z szablonów mRNA, nie zawiera niekodujących sekwencji ani intronów.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest DNA
3. Co to jest cDNA
4. Podobieństwa między DNA a cDNA
5. Porównanie obok siebie - DNA vs cDNA w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest DNA??

Kwas dezoksyrybonukleinowy lub DNA służy jako materiał genetyczny wielu żywych organizmów, w tym bakterii. Informacja genetyczna znajduje się w cząsteczkach DNA w postaci sekwencji nukleotydowych i genów. Podczas rozmnażania rodzicielskie DNA przenosi się na generację potomstwa przez gamety. Strukturalnie, DNA jest makrocząsteczką złożoną z monomerów dezoksyrybonukleotydów. Deoksyrybonukleotyd ma trzy składniki; cukier dezoksyrybozy, zasada azotowa (adenina, guanina, cytozyna i tymina) i grupa fosforanowa. Ponadto cząsteczki DNA istnieją jako podwójna helisa wykonana z dwóch komplementarnych nici DNA połączonych wiązaniami wodorowymi między komplementarnymi zasadami azotowymi. Zgodnie z tym istnieją dwa wiązania wodorowe między adeniną i tyminą, podczas gdy istnieją trzy wiązania wodorowe między cytozyną i guaniną.

Rycina 01: DNA

W helisie DNA ugrupowania fosforanowe i cukrowe znajdują się na zewnątrz helisy, podczas gdy zasady pozostają we wnętrzu helisy. Dwie nici DNA biegną w przeciwnych kierunkach. Ponadto cząsteczki DNA ściśle zwijają się z białkami histonowymi i tworzą struktury przypominające nici zwane chromosomami w eukariotach. Ważną właściwością DNA jest to, że jest on samoreplikujący, co oznacza, że ​​może się replikować lub tworzyć własne kopie. Odgrywa także ważną rolę w syntezie białek organizmów żywych.

Co to jest cDNA?

cDNA oznacza komplementarne DNA. Jest to forma DNA sztucznie syntetyzowana przez informacyjny RNA (mRNA), który służy jako matryca w obecności enzymu odwrotnej transkryptazy. U większości eukariontów genomowe DNA zawiera wiele genów złożonych z eksonów i intronów. Egzony są sekwencjami kodującymi, podczas gdy introny stanowią niekodującą część genomu. Ogólnie, podczas ekspresji genu sensowna sekwencja DNA ulega transkrypcji do sekwencji mRNA przed wytworzeniem białka. Podczas tworzenia dojrzałego mRNA mechanizm składania usuwa wszystkie sekwencje intronowe. Zatem dojrzały mRNA nie zawiera intronów ani niekodujących sekwencji.

Ponadto mRNA komórek eukariotycznych można ekstrahować i oczyszczać w celu wytworzenia cDNA. Enzym; odwrotna transkryptaza katalizuje syntezę cDNA z tych oczyszczonych eukariotycznych mRNA. Po skonstruowaniu cDNA z mRNA można je następnie wklonować do komórki bakteryjnej w celu stworzenia bibliotek cDNA lub można je wykorzystać do przeprowadzenia heterologicznych badań ekspresji.

Rycina 02: cDNA

Zwykle cDNA ma dużą wartość w klonowaniu genów eukariotycznych u prokariotów. Ponieważ prokarioty nie zawierają intronów, nie są w stanie wyciąć intronów z eukariotycznego DNA i wytworzyć funkcjonalnego mRNA. Dlatego przed klonowaniem całych genów eukariotycznych do prokariotów konieczne jest usunięcie intronów i wytworzenie cDNA z mRNA i klonowanie w prokariota.

Jakie są podobieństwa między DNA a cDNA?

• DNA i cDNA to dwie formy kwasów nukleinowych.
• Oba zawierają monomery dezoksyrybonukleotydowe.
• Oba posiadają także sekwencje kodujące genów.

Jaka jest różnica między DNA a cDNA?

DNA jest naturalną formą kwasu nukleinowego, podczas gdy cDNA jest sztucznie skonstruowaną formą kwasu nukleinowego. Dlatego jest to jedna różnica między DNA a cDNA. Co więcej, DNA reprezentuje genom wielu żywych organizmów. Składa się z sekwencji kodujących i niekodujących. Jednak podczas wytwarzania mRNA wszystkie sekwencje intronowe są wycinane, ponieważ nie są one ważne dla tworzenia białek. Zatem sekwencje mRNA nie zawierają intronów. Te sekwencje mRNA działają jak szablony podczas syntezy cDNA. Zatem cDNA nie zawiera intronów. W związku z tym DNA zawiera introny, ale cDNA nie zawiera intronów. Możemy to powiedzieć jako kluczową różnicę między DNA a cDNA.

Ponadto, ponieważ cDNA zawiera tylko eksony, cDNA są znacznie krótsze niż DNA. DNA zawiera niektóre introny, które obejmują tysiące par zasad. Jest to także różnica między DNA a cDNA. Ponadto DNA występuje naturalnie jako dwuniciowa helisa, podczas gdy cDNA występuje jako sekwencje jednoniciowe. Polimeraza DNA jest enzymem, który katalizuje syntezę DNA lub replikację, podczas gdy odwrotna transkryptaza jest enzymem, który katalizuje syntezę cDNA w laboratorium.

Poniższa infografika na temat różnicy między DNA a cDNA zawiera więcej szczegółów na temat tych różnic.

Podsumowanie - DNA vs cDNA

DNA jest ważnym polimerem, który tworzy nasz genom. Z drugiej strony cDNA jest kolejną formą DNA, która jest ważna do tworzenia bibliotek cDNA i wytwarzania białek, które prawie nie ulegają ekspresji. mRNA służy do wytworzenia cDNA. Zatem cDNA nie zawiera intronów. Ale DNA zawiera introny. Zatem jest to kluczowa różnica między DNA a cDNA. DNA jest użyteczny do konstruowania bibliotek genomowego DNA, podczas gdy cDNA jest użyteczny do konstruowania bibliotek cDNA. Ponieważ cDNA nie zawiera intronów, cDNA jest krótszy niż DNA. Co najważniejsze, DNA jest dwuniciowy, natomiast cDNA jest jednoniciowy. To podsumowuje różnicę między DNA a cDNA.

Odniesienie:

1. „Uzupełniające DNA”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 7 grudnia 2018 r. Dostępne tutaj
2. „Co to jest DNA? - Genetics Home Reference - NIH. ” Narodowa Biblioteka Medyczna Stanów Zjednoczonych, National Institutes of Health. Dostępny tutaj  

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Eukaryote DNA-en” Autor: Magnus Manske, Dietzel65, LadyofHats, Radio89 (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia  
2. „Tworzenie biblioteki cDNA” Autor: dr Dre (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia