võtme erinevus DNA ja cDNA vahel on see, et DNA sisaldab nii eksoone kui ka introne, samas kui cDNA sisaldab ainult eksoone.
DNA ja cDNA on kahte tüüpi nukleiinhapped, mis koosnevad desoksüribonukleotiididest. DNA on elusorganismide üks olulisemaid makromolekule, mis moodustab genoomi. Genoom sisaldab organismi üldist geneetilist teavet. See koosneb erinevat tüüpi järjestustest, sealhulgas eksonid, mis on kodeerivad järjestused ja intronid, mis on mittekodeerivad järjestused. Teisest küljest on cDNA või komplementaarsed DNA veel üks DNA vorm, mis teadlaste poolt kunstlikult sünteesitakse mRNA molekulidest. Kuna cDNA pärineb mRNA mallidest, ei sisalda see mittekodeerivaid järjestusi ega introneid.
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on DNA
3. Mis on cDNA
4. DNA ja cDNA sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - DNA vs cDNA tabelina
6. Kokkuvõte
Deoksüribonukleiinhape või DNA toimib paljude elusorganismide, sealhulgas bakterite geneetilise materjalina. Geneetiline teave asub DNA molekulides nukleotiidijärjestuste ja geenide kujul. Paljunemise ajal edastab vanemate DNA sugurakkude kaudu järglaste põlvkonnale. Struktuurselt on DNA makromolekul, mis koosneb desoksüribonukleotiidide monomeeridest. Deoksüribonukleotiidil on kolm komponenti; desoksüribosuhkur, lämmastiku alus (adeniin, guaniin, tsütosiin ja tümiin) ja fosfaatrühm. Lisaks eksisteerivad DNA molekulid kahekordse heeliksina, mis on valmistatud kahest komplementaarsest DNA ahelast, mis on ühendatud vesiniksidemete abil komplementaarsete lämmastiku aluste vahel. Vastavalt on adeniini ja tümiini vahel kaks vesiniksidet, tsütosiini ja guaniini vahel on aga kolm vesiniksidet.
Joonis 01: DNA
DNA-heeliksis paiknevad fosfaat- ja suhkrujäägid väljaspool spiraali, samal ajal kui alused jäävad spiraali sisemusse. Kaks DNA ahelat kulgevad vastassuundades. Veelgi enam, DNA molekulid keerlevad tihedalt histooni valkudega ja moodustavad keermesarnased struktuurid, mida nimetatakse eukarüootides kromosoomideks. DNA oluline omadus on see, et see on ise replitseeruv, mis tähendab, et see suudab ise kopeerida või ise koopiaid teha. Samuti on sellel suur roll elusorganismide valkude sünteesis.
cDNA tähistab komplementaarset DNA-d. See on Messenger RNA (mRNA) abil kunstlikult sünteesitud DNA vorm, mis toimib matriitsina pöördtranskriptaasi ensüümi juuresolekul. Enamikus eukarüootides sisaldab genoomne DNA paljusid geene, mis koosnevad eksonitest ja intronitest. Eksonid on kodeerivad järjestused, samas kui intronid moodustavad genoomi mittekodeeriva osa. Üldiselt transkribeerib senss-DNA järjestus geeni ekspressiooni ajal enne valgu tootmist mRNA järjestuse. Küpse mRNA tegemisel eemaldab splaissimismehhanism kõik introni järjestused. Seega ei sisalda küps mRNA introneid ega mittekodeerivaid järjestusi.
Lisaks saab cDNA saamiseks ekstraheerida ja puhastada eukarüootsete rakkude mRNA-d. Ensüüm; pöördtranskriptaas katalüüsib cDNA sünteesi nendest puhastatud eukarüootsetest mRNAdest. Pärast cDNA konstrueerimist mRNA-st saab nad seejärel kloonida bakterirakku, et teha cDNA raamatukogusid, või saab neid kasutada heteroloogiliste ekspressiooniuuringute läbiviimiseks.
Joonis 02: cDNA
Tavaliselt on cDNA-l suur väärtus prokarüootides eukarüootsete geenide kloonimisel. Kuna prokarüootid ei sisalda introne, ei suuda nad eukarüootsest DNA-st intronid välja eraldada ja moodustada funktsionaalset mRNA-d. Seetõttu tuleb enne tervete eukarüootsete geenide prokarüootidesse kloonimist eemaldada intronid ja teha cRNA mRNA-st ja kloonida prokarüootidesse.
DNA on nukleiinhappe looduslik vorm, samas kui cDNA on nukleiinhappe kunstlikult valmistatud vorm. Seetõttu on see üks erinevus DNA ja cDNA vahel. Lisaks esindab DNA paljude elusorganismide genoomi. See komponeerib kodeerivaid ja mittekodeerivaid järjestusi. Kuid mRNA tegemisel lõigatakse kõik introni järjestused välja, kuna need pole valkude moodustumisel olulised. Seega ei sisalda mRNA järjestused introneid. Need mRNA järjestused toimivad mallidena cDNA sünteesimisel. Seega ei sisalda cDNA introneid. Vastavalt sisaldab DNA introneid, kuid cDNA ei sisalda introneid. Võib öelda, et see on peamine erinevus DNA ja cDNA vahel.
Lisaks, kuna cDNA sisaldab ainult eksoone, on cDNA-d palju lühemad kui DNA. DNA sisaldab mõnda intronit, mis hõlmavad tuhandeid aluspaare. Niisiis, see on ka erinevus DNA ja cDNA vahel. Lisaks toimub DNA looduslikult kaheahelalise heeliksina, samal ajal kui cDNA toimub üheahelaliste järjestustena. DNA polümeraas on ensüüm, mis katalüüsib DNA sünteesi või replikatsiooni, pöördtranskriptaas aga ensüüm, mis katalüüsib cDNA sünteesi laboris.
Allpool toodud infograafik DNA ja cDNA erinevuste kohta pakub nende erinevuste kohta rohkem üksikasju.
DNA on oluline polümeer, mis moodustab meie genoomi. Teisest küljest on cDNA teine DNA vorm, mis on oluline cDNA raamatukogude moodustamiseks ja vaevalt ekspresseeruvate valkude tootmiseks. cDNA valmistamiseks kasutatakse mRNA-d. Seega ei sisalda cDNA introneid. Kuid DNA sisaldab introne. Seega on see peamine erinevus DNA ja cDNA vahel. DNA on kasulik genoomsete DNA raamatukogude konstrueerimiseks, samal ajal kui cDNA on kasulik cDNA raamatukogude ehitamiseks. Kuna cDNA ei sisalda introneid, on cDNA lühem kui DNA. Kõige tähtsam on see, et DNA on kaheahelaline, samas kui cDNA on üheahelaline. See võtab kokku DNA ja cDNA erinevuse.
1. „Täiendav DNA”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 7. detsember 2018. Saadaval siin
2. “Mis on DNA? - Geneetika koduviide - NIH. ” USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, Riiklikud Terviseinstituudid. Saadaval siin
1. „Eukarüoot-DNA-en”: autor Magnus Manske, Dietzel65, LadyofHats, Radio89 (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia kaudu
2. “cDNA raamatukogu moodustamine” autor PhD Dre (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu