Avainero – koodaava vs. koodaamaton DNA
Organismin genomi määritellään täydelliseksi DNA-sarjaksi, joka sisältää kaikki sen geenit. Genomia edustaa koko joukko kromosomeja, jotka ovat läsnä solun ytimessä. DNA sisältää spesifisiä nukleotidisekvenssejä, joilla on erilaisia rakenteellisia ja toiminnallisia ominaisuuksia. Jotkut DNA-sekvensseistä sisältävät geneettistä tietoa proteiinien syntetisoimiseksi, kun taas toisilla on muita toimintoja, kuten säätely, edistäminen jne. Koodaava DNA ja koodaamaton DNA ovat organismin DNA:n kaksi komponenttia. DNA-sekvenssit, jotka koodaavat proteiineja, tunnetaan koodaavana DNA:na. Sekvenssejä, jotka eivät koodaa proteiineja, tunnetaan ei-koodaavana DNA:na. Tämä on avainero koodaavan ja koodaamattoman DNA:n välillä. Ihmisen genomissa vain noin 1,5 % on koodaavaa DNA:ta ja loput 98 % on koodaamaton DNA.
Mitä on koodaava DNA?
Genomin DNA-sekvenssit, jotka transkriptoivat ja muuntuvat proteiineihin, tunnetaan koodaavina DNA:na. Koodaavia sekvenssejä löytyy geenien koodaav alta alueelta. Koodaava alue koostuu sekvensseistä, jotka tunnetaan eksoneina. Eksonit ovat geenien osia, joilla on geneettinen koodi tiettyjen proteiinien tuottamiseksi. Eksonit ovat välissä ei-koodaaviin sekvensseihin, jotka tunnetaan geeneissä introneina. Ihmisillä koodaavan DNA:n osuus on pieni. Vain noin 1,5 % koko genomin pituudesta vastaa koodaavaa DNA:ta, joka muuttuu proteiineiksi. Tässä koodaavassa DNA:ssa on yli 27 000 geeniä ja se tuottaa kaikkia soluprosesseille välttämättömiä proteiineja.
Geenien sekvenssejä koodaavat proteiinit transkriptoidaan ensin mRNA-sekvensseiksi. Sitten nämä mRNA-sekvenssit transloidaan aminohapposekvensseiksi, jotka muuttuvat polypeptidiketjuiksi. Jokaista kolmea eksonisekvenssin nukleotidia kutsutaan kodoniksi. Yhdellä kodonilla on geneettistä tietoa aminohaposta. Kodonisekvenssi antaa aminohapposekvenssin. Aminohapposekvenssi muodostaa yhdessä sekvenssin koodaaman proteiinin.
Koodaussekvenssit alkavat yleensä aloituskodonilla ATG ja päättyvät lopetuskodonilla TAA TAA.
Kuva 01: DNA:n koodaus
Mikä on koodaamaton DNA?
Genomin DNA-sekvenssit, jotka eivät koodaa proteiineja, tunnetaan ei-koodaavana DNA:na. Ne ovat organismien DNA:n osia. Suurin osa organismin genomista koostuu ei-koodaavasta DNA:sta. Sen osuus genomista on yli 98 prosenttia. Genomisen DNA:n kokonaismäärä vaihtelee organismien välillä. Koodaavan ja ei-koodaavan DNA:n suhteet vaihtelevat myös organismien välillä. Koodaamattoman DNA:n määrä vaihtelee suuresti myös lajien välillä. Kuitenkin kussakin lajissa vain pieni prosenttiosuus on vastuussa DNA:n koodaamisesta; loput on koodaamatonta DNA:ta. Prokaryooteissa tämä on päinvastoin. Prokaryoottigenomissa koodaava DNA on suurin osa DNA:sta, kun taas vain 20 % on koodaamatonta DNA:ta.
Erityyppisiä ei-koodaavia DNA:ta voidaan tunnistaa organismien genomista. Ne ovat introneja, toistuvaa DNA:ta, säätely-DNA:ta jne. Toistuvaa DNA:ta on eri tyyppejä, kuten telomeerejä, tandemtoistoja ja välissä olevia toistoja. Intronit ovat geeneissä olevaa ei-koodaavaa DNA:ta. Ne ovat DNA-segmenttejä, jotka eivät koodaa proteiineja. Osa ei-koodaavasta DNA:sta transkriptoituu toiminnalliseksi ei-koodaavaksi RNA:ksi, kuten siirto-RNA:ksi, ribosomaaliseksi RNA:ksi ja säätely-RNA:ksi. Jotkut ei-koodaavat DNA:t toimivat koodaavien sekvenssien transkription ja translaation säätelynä. Geneettinen tutkimus osoittaa, että osa ei-koodaavasta DNA:sta osallistuu epigeneettiseen toimintaan ja monimutkaiseen geneettisten vuorovaikutusten verkostoon.
Kuva 02: Koodaamaton DNA ihmisen genomissa
Mitä eroa on koodaavalla ja ei-koodaavalla DNA:lla?
Koodaava vs. koodaamaton DNA |
|
| Koodaava DNA ovat DNA-sekvenssejä, jotka koodaavat proteiineja. | Koodaamaton DNA ovat sekvenssejä, jotka eivät koodaa proteiineja. |
| Tyypit | |
| Eksonit ovat koodaavan DNA:n tyyppejä. | Koodaamatonta DNA:ta on erilaisia, kuten intronit, toistuva DNA ja säätely-DNA. |
| Prosentti ihmisen genomissa | |
| Koodaava DNA muodostaa noin 1,5 % ihmisen genomista. | Koodaamaton DNA muodostaa yli 98 % ihmisen genomista. |
| Toiminto | |
| Koodaava DNA transkriptoi ja muuntuu proteiineiksi. | Koodaamattomalla DNA:lla on erilaisia toimintoja, kuten säätely, epigeneettinen aktiivisuus jne. |
Yhteenveto – Koodaava vs. koodaamaton DNA
Koodaava ja koodaamaton DNA ovat kaksi organismien genomin komponenttia. Molemmat DNA-sekvenssit koostuvat nukleotidisekvensseistä. Koodaava DNA ovat DNA-sekvenssejä, jotka koodaavat solutoiminnalle välttämättömiä proteiineja. Koodaamaton DNA ovat DNA-sekvenssejä, jotka eivät koodaa proteiineja. Tämä on ero koodaavan ja koodaamattoman DNA:n välillä. Yleensä koodaavan DNA:n määrä on alhainen verrattuna genomissa olevaan ei-koodaavaan DNA:han. Ihmisen genomissa koodaavan ja ei-koodaavan DNA:n prosenttiosuudet ovat 1,5 % ja 98 %.
Lataa PDF-versio koodaavasta vs. koodaamattomasta DNA:sta
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä. Ero koodaavan ja koodaamattoman DNA:n välillä.
