Hovedforskel - DNA vs cDNA

DNA og cDNA er to typer nukleinsyrer. DNA er det genetiske materiale for de fleste organismer. Det er arrangeret inde i kernen i eukaryoter. I prokaryoter er DNA til stede i cytoplasmaet. Under transkriptionen produceres messenger -RNA fra DNA -sekvenserne. Dette mRNA transkriberes af revers transkriptaseenzymet til komplementært DNA eller cDNA. Det hovedforskel mellem DNA og cDNA er det DNA består af både kodende og ikke-kodende sekvenser, mens cDNA kun indeholder de kodende sekvenser. De kodende sekvenser er exonerne af et gen, som koder for et funktionelt protein. De ikke-kodende sekvenser er genomets resterende DNA-sekvenser. Nogle af de ikke-kodende sekvenser koder for det ikke-kodende RNA, såsom transfer-RNA og ribosomalt RNA. Nogle af de ikke-kodende sekvenser omfatter regulatoriske elementer, som er involveret i reguleringen af ​​genekspressionen.

Nøgleområder omfattet

1. Hvad er DNA - Definition, egenskaber, funktion 2. Hvad er cDNA - Definition, egenskaber, syntese, brug 3. Hvad er lighederne mellem DNA og cDNA - Oversigt over fælles funktioner 4. Hvad er forskellen mellem DNA og cDNA - Sammenligning af vigtige forskelle

Nøglebetingelser: Kodningssekvenser, komplementær DNA (cDNA), deoxyribonukleinsyre (DNA), DNA-nukleotider, DNA-replikation, Messenger-RNA (mRNA), ikke-kodende sekvenser, omvendt transkription

Hvad er DNA

DNA (deoxyribonukleinsyre) er en type nukleinsyre, der fungerer som arveligt materiale for de fleste organismer. DNA findes hovedsageligt i eukaryotes kerne. En lille mængde DNA findes også inde i organeller som mitokondrier og chloroplast. De fire nitrogenholdige baser, adenin (A), Guanine (G), cytosin (C) og thymin (T) er involveret i lagring af den genetiske information om DNA. Hver nitrogenholdig base er knyttet til en deoxyribosegruppe, som selv er knyttet til en phosphatgruppe. Dette danner de grundlæggende byggesten i DNA, som kaldes nukleotider.

Figur 1: DNA dobbelt-helix

En organisms samlede DNA kaldes den organisms genom. Mennesker indeholder 3 milliarder nukleotider i genomet. Disse nukleotider er arrangeret i to tråde, der komplementerer hinanden. Adeninbaser af den ene streng danner hydrogenbindinger med thyminbaser af den anden streng. På samme måde danner cytosinbaserne hydrogenbindinger med guaninbaserne. Denne proces kaldes komplementær baseparring, og dette danner en dobbeltstrenget struktur af DNA. DNA-dobbeltstrengen danner en dobbelt-helix-struktur. DNA -dobbeltspiralerne er arrangeret i kromosomer og er tæt pakket inde i kernen. DNA-molekyler er i stand til selvreplikerende at lave nye kopier af DNA fra de eksisterende kopier. Strukturen af ​​DNA-dobbeltspiralen er vist i figur 1.

Hvad er cDNA

CDNA (komplementært DNA) refererer til det enkeltstrengede DNA, der er fremstillet ved omvendt transkription af messenger-RNA-skabeloner. Omvendt transkription katalyseres af enzymet, revers transkriptase. cDNA produceres også i retrovira under omdannelsen af ​​RNA -genomet til DNA. cDNA bruges hovedsageligt til kloning af eukaryote gener i prokaryoter. Eukaryote gener indeholder introner mellem exonerne, som koder for proteiner. Under transkription kodes både introner og exoner til messenger -RNA (mRNA). Men intronerne fjernes fra mRNA for at producere et modent mRNA ved at splejse exonerne sammen. Det samlede mRNA for en organisme kaldes transkriptomet. Dette mRNA kan bruges til at producere cDNA, der kun indeholder proteinkodende regioner i genomet.

Figur 2: Omvendt transkription og PCR

Syntesen af ​​cDNA fra DNA reducerer antallet af basepar, der skal håndteres under et eksperiment. Dette cDNA klones derefter i vektorer, som kan transportere fremmed DNA ind i andre prokaryote eller eukaryote organismer. Bakterier, såvel som de encellede svampe, transformeres med eukaryote gener. Omvendt transkription kombineret med en PCR er vist i figur 2.

Ligheder mellem DNA og cDNA

Forskellen mellem DNA og cDNA

Definition

DNA: DNA refererer til en type nukleinsyre, der består af en dobbelt-helix, som holdes af hydrogenbindinger mellem purinerne og pyrimidinerne i de to kæder.

cDNA: cDNA refererer til det DNA, der syntetiseres ved hjælp af messenger -RNA som skabelon.

Navne

DNA: DNA refererer til deoxyribonukleinsyre.

cDNA: cDNA refererer til komplementært DNA.

Syntetiseret fra

DNA: DNA syntetiseres fra de eksisterende genomer.

cDNA: cDNA syntetiseres fra det cytosoliske mRNA.

Syntetiseret af

DNA: DNA syntetiseres under DNA -replikation ved virkningen af ​​enzymet DNA -polymerase.

cDNA: cDNA syntetiseres under revers transkription ved virkningen af ​​enzymet reverse transcriptase.

Enkelt/dobbeltstrenget

DNA: DNA er dobbeltstrenget i naturen.

cDNA: cDNA er enkeltstrenget.

Består af

DNA: DNA består af både kodende og ikke-kodende sekvenser af en organisme.

cDNA: cDNA består kun af de kodende områder eller exonerne.

Kaldes som

DNA: En organisms samlede DNA kaldes genomet.

cDNA: Det samlede cDNA for en organisme kaldes transkriptomet.

Antal

DNA: DNA indeholder et stort antal basepar.

cDNA: cDNA indeholder et par basepar sammenlignet med DNA.

Brug

DNA: DNA kan bruges til at producere genomiske biblioteker.

cDNA: cDNA kan bruges til at producere cDNA -biblioteker.

Konklusion

DNA og cDNA er to former for nukleinsyrer, der er meget udbredt i molekylærbiologiske teknikker. Både DNA og RNA består af DNA -nukleotider. DNA er den mest almindelige nukleinsyre, der findes i genomer. Det er sammensat af en dobbelt-helix struktur. Det nye DNA syntetiseres fra det eksisterende DNA under DNA -replikation af enzymet, DNA -polymerase. cDNA består af et enkeltstrenget DNA-molekyle. Det syntetiseres fra mRNA -molekyler i en proces kaldet revers transkription af enzymet reverse transcriptase. DNA indeholder både kodende og de ikke-kodende regioner i genomet. Men cDNA indeholder kun kodende områder eller exoner. Hovedforskellen mellem DNA og cDNA er sammensætningen af ​​hver type nukleinsyre.

Reference:

1. “Hvad er DNA? - Genetik Hjemreference. ” U.S. National Library of Medicine, National Institutes of Health, tilgængelig her. Adgang 22. august 2017.2. "CDNA (komplementært DNA)." Menneskelige gener, tilgængelig her. Adgang til 22. august 2017.

Billede høflighed:

1. "DNA double helix (13081113544)" Af Genomics Education Program - DNA double helix (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia2. "Revers transkription polymerasekædereaktion" Af Jpark623-Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia