Разница между ДНК и кДНК

ключевое отличие между ДНК и кДНК в том, что ДНК содержит как экзоны, так и интроны, а кДНК содержит только экзоны.

ДНК и кДНК представляют собой два типа нуклеиновых кислот, которые состоят из дезоксирибонуклеотидов. ДНК является одной из важнейших макромолекул живых организмов, которая составляет геном. Геном содержит общую генетическую информацию организма. Он состоит из различных типов последовательностей, включая экзоны, которые являются кодирующими последовательностями, и интроны, которые являются некодирующими последовательностями. С другой стороны, кДНК или комплементарная ДНК - это другая форма ДНК, которая искусственно синтезируется из молекул мРНК учеными. Поскольку кДНК происходит из шаблонов мРНК, она не содержит некодирующих последовательностей или интронов.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое ДНК
3. Что такое кДНК
4. Сходство между ДНК и кДНК
5. Сравнение бок о бок - ДНК против кДНК в табличной форме
6. Резюме

Что такое ДНК?

Дезоксирибонуклеиновая кислота или ДНК служат генетическим материалом многих живых организмов, включая бактерии. Генетическая информация находится в молекулах ДНК в виде нуклеотидных последовательностей и генов. Во время размножения родительская ДНК передается потомству через гамет. Структурно ДНК представляет собой макромолекулу, состоящую из мономеров дезоксирибонуклеотидов. Дезоксирибонуклеотид имеет три компонента; дезоксирибозный сахар, азотистое основание (аденин, гуанин, цитозин и тимин) и фосфатная группа. Кроме того, молекулы ДНК существуют в виде двойной спирали, состоящей из двух комплементарных цепей ДНК, связанных водородными связями между комплементарными азотистыми основаниями. Соответственно, существуют две водородные связи между аденином и тимином, в то время как существуют три водородные связи между цитозином и гуанином..

Рисунок 01: ДНК

В спирали ДНК фосфатный и сахарный фрагменты локализуются вне спирали, тогда как основания остаются внутри спирали. Две нити ДНК бегут в противоположных направлениях. Кроме того, молекулы ДНК тесно связываются с гистоновыми белками и образуют нитевидные структуры, называемые хромосомами у эукариот. Важным свойством ДНК является то, что она самовоспроизводится, что означает, что она может копировать или копировать себя. Он также играет важную роль в синтезе белков живых организмов..

Что такое кДНК?

кДНК обозначает комплементарную ДНК. Это форма ДНК, искусственно синтезируемая мессенджерной РНК (мРНК), которая служит матрицей в присутствии фермента обратной транскриптазы. У большинства эукариот геномная ДНК содержит много генов, состоящих из экзонов и интронов. Экзоны являются кодирующими последовательностями, в то время как интроны составляют некодирующую часть генома. Как правило, во время экспрессии гена смысловая последовательность ДНК транскрибируется в последовательность мРНК перед продукцией белка. При создании зрелой мРНК механизм сплайсинга удаляет все последовательности интрона. Следовательно, зрелая мРНК не содержит интронов или некодирующих последовательностей..

Кроме того, мРНК эукариотических клеток может быть выделена и очищена для получения кДНК. Фермент; Обратная транскриптаза катализирует синтез кДНК из этих очищенных эукариотических мРНК. После конструирования кДНК из мРНК они могут быть затем клонированы в бактериальную клетку для создания библиотек кДНК или могут быть использованы для проведения исследований гетерологичной экспрессии..

Рисунок 02: кДНК

Обычно кДНК имеет большое значение для клонирования эукариотических генов у прокариот. Поскольку прокариоты не содержат интронов, они не способны вырезать интроны из эукариотической ДНК и образовывать функциональную мРНК. Следовательно, перед клонированием целых эукариотических генов в прокариоты необходимо удалить интроны и превратить кДНК из мРНК и клонировать в прокариоты..

Каковы сходства между ДНК и кДНК?

• ДНК и кДНК - две формы нуклеиновых кислот.
• Оба содержат дезоксирибонуклеотидные мономеры.
• Также оба обладают кодирующими последовательностями генов.

В чем разница между ДНК и кДНК?

ДНК является естественной формой нуклеиновой кислоты, в то время как кДНК является искусственно сконструированной формой нуклеиновой кислоты. Следовательно, это одно из различий между ДНК и кДНК. Более того, ДНК представляет собой геном многих живых организмов. Он состоит из кодирующих и некодирующих последовательностей. Однако при создании мРНК все интронные последовательности иссекаются, поскольку они не важны для образования белков. Следовательно, последовательности мРНК не содержат интронов. Эти последовательности мРНК действуют как матрицы при синтезе кДНК. Следовательно, кДНК не содержит интронов. Соответственно, ДНК содержит интроны, но кДНК не содержит интронов. Мы можем сказать это как ключевое различие между ДНК и кДНК.

Кроме того, поскольку кДНК содержит только экзоны, кДНК намного короче, чем ДНК. ДНК содержит несколько интронов, которые охватывают тысячи пар оснований. Таким образом, это также разница между ДНК и кДНК. Кроме того, ДНК естественным образом встречается в виде двухцепочечной спирали, а кДНК - в виде одноцепочечных последовательностей. ДНК-полимераза - это фермент, который катализирует синтез или репликацию ДНК, тогда как обратная транскриптаза - это фермент, который катализирует синтез кДНК в лаборатории..

Приведенная ниже инфографика о разнице между ДНК и кДНК дает более подробную информацию об этих различиях.

Резюме - ДНК против кДНК

ДНК является важным полимером, который делает наш геном. С другой стороны, кДНК является еще одной формой ДНК, которая важна для создания библиотек кДНК и производства белков, которые практически не экспрессируются. мРНК используется для создания кДНК. Следовательно, кДНК не содержит интронов. Но ДНК содержит интроны. Таким образом, это ключевое различие между ДНК и кДНК. ДНК полезна для конструирования библиотек геномной ДНК, тогда как кДНК полезна для конструирования библиотек кДНК. Поскольку кДНК не содержит интронов, кДНК короче ДНК. Что наиболее важно, ДНК является двухцепочечной, а кДНК одноцепочечной. Это суммирует разницу между ДНК и кДНК.

Ссылка:

1. «Дополнительная ДНК». Википедия, Фонд Викимедиа, 7 декабря 2018 г. Доступно здесь
2. «Что такое ДНК? - Домашний Справочник Генетики - NIH. ” Национальная медицинская библиотека США, Национальные институты здравоохранения. Доступна здесь  

Изображение предоставлено:

1. «Eukaryote DNA-en» Магнуса Манске, Dietzel65, LadyofHats, Radio89 (CC BY-SA 3.0) через Викисклад Commons  
2. «Формирование библиотеки кДНК», PhD Dre (CC BY-SA 3.0), через Commons Wikimedia