Rozdíl mezi DNA a cDNA

klíčový rozdíl mezi DNA a cDNA je to DNA obsahuje jak exony, tak introny, zatímco cDNA obsahuje pouze exony.

DNA a cDNA jsou dva typy nukleových kyselin, které jsou tvořeny deoxyribonukleotidy. DNA je jednou z nejdůležitějších makromolekul živých organismů, které tvoří genom. Genom obsahuje celkovou genetickou informaci o organismu. Představuje různé typy sekvencí včetně exonů, které jsou kódujícími sekvencemi a introny, které jsou nekódujícími sekvencemi. Na druhé straně, cDNA nebo komplementární DNA je další forma DNA, kterou vědci uměle syntetizují z molekul mRNA. Protože cDNA pochází z templátů mRNA, neobsahuje nekódující sekvence ani introny.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to DNA
3. Co je cDNA
4. Podobnosti mezi DNA a cDNA
5. Porovnání vedle sebe - DNA vs. cDNA v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je to DNA?

Kyselina deoxyribonukleová nebo DNA slouží jako genetický materiál mnoha živých organismů včetně bakterií. Genetická informace spočívá v molekulách DNA ve formě nukleotidových sekvencí a genů. Během reprodukce se rodičovská DNA přenáší na generaci potomků prostřednictvím gamet. Strukturálně je DNA makromolekula složená z monomerů deoxyribonukleotidů. Deoxyribonukleotid má tři složky; deoxyribosový cukr, dusíkatá báze (adenin, guanin, cytosin a thymin) a fosfátová skupina. Molekuly DNA dále existují jako dvojitá spirála vyrobená ze dvou komplementárních řetězců DNA spojených vodíkovými vazbami mezi komplementárními dusíkatými bázemi. V souladu s tím existují dvě vodíkové vazby mezi adeninem a thyminem, zatímco mezi cytosinem a guaninem existují tři vodíkové vazby.

Obrázek 01: DNA

V DNA helixu se fosfátové a cukrové zbytky nacházejí mimo helix, zatímco báze zůstávají uvnitř helixu. Dva řetězce DNA běží v opačných směrech. Kromě toho molekuly DNA pevně stočí histonové proteiny a vytvoří eukaryoty struktury podobné chromozómům. Důležitou vlastností DNA je to, že se sama replikuje, což znamená, že se může replikovat nebo kopírovat sama. Má také hlavní roli v syntéze proteinů živých organismů.

Co je cDNA?

cDNA znamená komplementární DNA. Je to forma DNA synteticky syntetizovaná messengerovou RNA (mRNA), která slouží jako templát v přítomnosti enzymu reverzní transkriptázy. Ve většině eukaryotů obsahuje genomická DNA mnoho genů složených z exonů a intronů. Exony jsou kódující sekvence, zatímco introny tvoří nekódující část genomu. Obecně se během genové exprese sense DNA sekvence přepisuje do mRNA sekvence před vytvořením proteinu. Při vytváření zralé mRNA odstraní sestřihový mechanismus všechny intronové sekvence. Zralá mRNA tedy neobsahuje introny ani nekódující sekvence.

Kromě toho mRNA eukaryotických buněk může být extrahována a purifikována, aby se vytvořila cDNA. Enzym; reverzní transkriptáza katalyzuje syntézu cDNA z těchto čištěných eukaryotických mRNA. Po konstrukci cDNA z mRNA mohou být potom klonovány do bakteriální buňky, aby se vytvořily knihovny cDNA, nebo mohou být použity k provádění studií heterologní exprese..

Obrázek 02: cDNA

Obvykle má cDNA velkou hodnotu při klonování eukaryotických genů v prokaryotech. Protože prokaryoty neobsahují introny, nemohou vyříznout introny z eukaryotické DNA a vytvořit funkční mRNA. Před klonováním celých eukaryotických genů do prokaryot je proto nutné odstranit introny a vyrobit cDNA z mRNA a klonovat do prokaryot..

Jaké jsou podobnosti mezi DNA a cDNA?

• DNA a cDNA jsou dvě formy nukleových kyselin.
• Oba obsahují deoxyribonukleotidové monomery.
• Také oba mají kódující sekvence genů.

Jaký je rozdíl mezi DNA a cDNA?

DNA je přirozená forma nukleové kyseliny, zatímco cDNA je uměle vytvořená forma nukleové kyseliny. Jedná se tedy o jeden rozdíl mezi DNA a cDNA. DNA navíc představuje genom mnoha živých organismů. Skládá se z kódující a nekódující sekvence. Při výrobě mRNA jsou však všechny intronové sekvence vyříznuty, protože nejsou důležité pro tvorbu proteinů. Proto mRNA sekvence neobsahují introny. Tyto mRNA sekvence fungují jako šablony při syntéze cDNA. Proto cDNA neobsahuje introny. DNA tedy obsahuje introny, ale cDNA neobsahuje introny. Můžeme to říci jako klíčový rozdíl mezi DNA a cDNA.

Navíc, protože cDNA obsahuje pouze exony, jsou cDNA mnohem kratší než DNA. DNA obsahuje některé introny, které pokrývají tisíce párů bází. To je také rozdíl mezi DNA a cDNA. Navíc se DNA přirozeně vyskytuje jako dvouřetězcová spirála, zatímco cDNA se vyskytuje jako jednovláknové sekvence. DNA polymeráza je enzym, který katalyzuje syntézu DNA nebo replikaci, zatímco reverzní transkriptáza je enzym, který katalyzuje syntézu cDNA v laboratoři.

Níže uvedený infographic o rozdílu mezi DNA a cDNA poskytuje více podrobností o těchto rozdílech.

Shrnutí - DNA vs cDNA

DNA je důležitý polymer, který vytváří náš genom. Na druhé straně, cDNA je další forma DNA, která je důležitá pro výrobu cDNA knihoven a produkci proteinů, které se těžko exprimují. mRNA se používá k výrobě cDNA. Proto cDNA neobsahuje introny. Ale DNA obsahuje introny. Jedná se tedy o klíčový rozdíl mezi DNA a cDNA. DNA je užitečná pro konstrukci genomických DNA knihoven, zatímco cDNA je užitečná pro konstrukci cDNA knihoven. Protože cDNA neobsahuje introny, je cDNA kratší než DNA. Nejdůležitější je, že DNA je dvouvláknová, zatímco cDNA je jednovláknová. Toto shrnuje rozdíl mezi DNA a cDNA.

Odkaz:

1. „Doplňková DNA.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 7. prosince 2018. K dispozici zde
2. „Co je to DNA? - Genetics Home Reference - NIH. “ Americká národní lékařská knihovna, Národní ústavy zdraví. K dispozici zde  

Obrázek se svolením:

1. „Eukaryote DNA-en“ od Magnus Manske, Dietzel65, LadyofHats, Radio89 (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia  
2. „Vytvoření knihovny cDNA“ od PhD Dre (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia