Organismi genoom on määratletud kui DNA täielik komplekt, mis sisaldab kõiki selle geene. Genoomi esindab raku tuumas olev kogu kromosoomide komplekt. DNA sisaldab spetsiifilisi nukleotiidijärjestusi, millel on erinevad struktuurilised ja funktsionaalsed omadused. Mõned DNA järjestused sisaldavad geneetilist teavet valkude sünteesimiseks, samal ajal kui mõnel on muid funktsioone, näiteks regulatsioon, edendamine jne. Kodeeriv DNA ja mittekodeeriv DNA on organismi DNA kaks komponenti. Valke kodeerivaid DNA järjestusi nimetatakse kodeerivaks DNAks. Järjestusi, mis ei kodeeri valke, nimetatakse mittekodeerivaks DNAks. See on peamine erinevus kodeeriva ja mittekodeeriva DNA vahel. Inimese genoomis on ainult umbes 1,5% kodeeriv DNA ja ülejäänud 98% on kodeerimata DNA.
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on kodeeriv DNA
3. Mis on mittekodeeriv DNA
4. Kõrvuti võrdlus - kodeeriv ja mittekodeeriv DNA tabelina
5. Kokkuvõte
Valke transkribeerivaid ja transleerivaid genoomi DNA järjestusi nimetatakse kodeerivaks DNAks. Kodeerivad järjestused leitakse geenide kodeerimispiirkonnast. Kodeeriv piirkond koosneb järjestustest, mida nimetatakse eksoniteks. Eksonid on geenide osad, millel on geneetiline kood spetsiifiliste valkude tootmiseks. Eksonid paiknevad geenides intronidena tuntud mittekodeerivates järjestustes. Inimestel moodustab DNA kodeerimine väikese protsendi. Ainult umbes 1,5% kogu genoomi pikkusest vastab kodeerivale DNA-le, mis muundub valkudeks. Selles kodeerivas DNA-s on üle 27000 geeni ja see toodab kõiki rakke, mis on rakkude protsesside jaoks hädavajalikud.
Geenide kodeerivad valgud transkribeeritakse kõigepealt mRNA järjestusteks. Seejärel transleeritakse need mRNA järjestused aminohapete järjestusteks, mis muutuvad polüpeptiidahelateks. Iga kolme eksonjärjestuses sisalduvat nukleotiidi nimetatakse koodoniks. Ühel koodonil on aminohappe geneetiline teave. Koodonjärjestus annab aminohappejärjestuse. Aminohappejärjestus koos moodustab selle järjestuse poolt kodeeritud valgu.
Kodeerimisjärjestused algavad tavaliselt algkoodonist ATG ja lõppevad stoppkoodoniga TAA TAA.
Joonis 01: DNA kodeerimine
Genoomi DNA järjestusi, mis ei kodeeri valke, nimetatakse mittekodeerivaks DNAks. Need on organismide DNA komponendid. Organismi genoomi suurema osa moodustab mittekodeeriv DNA. Selle genoomi pikkus on üle 98%. Genoomse DNA üldkogus erineb organismide vahel. Kodeeriva ja mittekodeeriva DNA proportsioonid erinevad ka organismide vahel. Mittekodeeriva DNA hulk erineb ka liikide vahel suuresti. Igas liigis vastutab DNA kodeerimise eest vaid väike protsent; ülejäänud on mittekodeeriv DNA. Prokarüootides on see vastupidine. Prokarüootses genoomis moodustab enamuse DNA kodeeriv DNA, samas kui mittekodeerivat DNA moodustab ainult 20%.
Organismide genoomis saab tuvastada erinevat tüüpi mittekodeerivat DNA-d. Need on intronid, korduvad DNAd, regulatiivsed DNAd jne. Korduvad DNA-d on erinevat tüüpi, näiteks telomeerid, tandemkordused ja vaheldumisi kordused. Intronid on geenides leiduvad mittekodeerivad DNAd. Need on DNA segmendid, mis ei kodeeri valke. Osa mittekodeerivast DNA-st transkribeeritakse funktsionaalseks mittekodeerivaks RNA-ks, näiteks siirde-RNA, ribosomaalne RNA ja regulatoorne RNA. Mõned mittekodeerivad DNA-d toimivad kodeerivate järjestuste transkriptsiooni ja translatsiooni regulatsioonina. Geeniuuringud näitavad, et mõned mittekodeerivad DNA-d on seotud epigeneetilise aktiivsuse ja keeruka geneetiliste interaktsioonide võrgustikuga.
Joonis 02: mittekodeeriv DNA inimese genoomis
Kodeerimine vs mittekodeeriv DNA | |
Kodeeriv DNA on DNA järjestused, mis kodeerivad valke. | Kodeerimata DNA on järjestused, mis ei kodeeri valke. |
Tüübid | |
Eksonid on kodeeriva DNA tüübid. | Mittekodeerivat DNA-d on erinevat tüüpi, näiteks intronid, korduv DNA ja regulatiivne DNA. |
Protsent inimese genoomis | |
Kodeeriv DNA moodustab inimese genoomi pikkusest umbes 1,5%. | Mittekodeeriv DNA moodustab inimese genoomist üle 98%. |
Funktsioon | |
Kodeeriv DNA transkribeerib ja muundub valkudeks. | Mittekodeerival DNA-l on erinevad funktsioonid, nagu regulatsioon, epigeneetiline aktiivsus jne. |
Kodeeriv ja mittekodeeriv DNA on organismide genoomi kaks komponenti. Mõlemad DNA järjestused koosnevad nukleotiidjärjestustest. Kodeeriv DNA on DNA järjestus, mis kodeerib raku aktiivsuseks vajalikke valke. Mittekodeeriv DNA on DNA järjestus, mis ei kodeeri valke. See on erinevus kodeeriva ja mittekodeeriva DNA vahel. Üldiselt on kodeeriva DNA hulk genoomis mittekodeeriva DNA-ga võrreldes väike. Inimese genoomis on kodeeriva ja mittekodeeriva DNA protsent vastavalt 1,5% ja 98%.
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuste kohaselt. Laadige siit alla PDF-versioon. Erinevus kodeeriva ja mittekodeeriva DNA vahel.
1. „Mittekodeeriv DNA”. Vikipeedia. Wikimedia Foundation, 7. juuni 2017. Veeb. Saadaval siin. 24. juuni 2017.
2. “Kodeerimata DNA - piirideta avatud õpik”. Piiritu. Piirideta, 26. mai 2016. Veeb. Saadaval siin. 24. juuni 2017.
1. Forluvoft - „Gene2-plain” - Commons Wikimedia kaudu oma töö, avalik omand)
2. Alglascocki “Inimese genoomi komponendid” - Omad tööd (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu