Avainero DNA:n ja cDNA:n välillä on, että DNA sisältää sekä eksoneja että introneita, kun taas cDNA sisältää vain eksoneja.
DNA ja cDNA ovat kahden tyyppisiä nukleiinihappoja, jotka koostuvat deoksiribonukleotideista. DNA on yksi tärkeimmistä elävien organismien makromolekyyleistä, joka muodostaa genomin. Genomi sisältää organismin yleisen geneettisen tiedon. Se koostuu erityyppisistä sekvensseistä, mukaan lukien eksonit, jotka ovat koodaavia sekvenssejä, ja intronit, jotka ovat ei-koodaavia sekvenssejä. Toisa alta cDNA tai komplementaarinen DNA on toinen DNA:n muoto, jonka tutkijat syntetisoivat keinotekoisesti mRNA-molekyyleistä. Koska cDNA on peräisin mRNA-templaateista, se ei sisällä ei-koodaavia sekvenssejä tai introneita.
Mikä DNA on?
Deoksiribonukleiinihappo tai DNA toimii monien elävien organismien, mukaan lukien bakteerien, geneettisenä materiaalina. Geneettinen informaatio on DNA-molekyylissä nukleotidisekvenssien ja geenien muodossa. Lisääntymisen aikana vanhempien DNA siirtyy sukusolujen kautta jälkeläisille. Rakenteellisesti DNA on makromolekyyli, joka koostuu deoksiribonukleotidien monomeereistä. Deoksiribonukleotidissa on kolme komponenttia; deoksiriboosisokeri, typpipitoinen emäs (adeniini, guaniini, sytosiini ja tymiini) ja fosfaattiryhmä. Lisäksi DNA-molekyylejä esiintyy kaksoiskierteinä, jotka on valmistettu kahdesta komplementaarisesta DNA-juosteesta, jotka on liitetty vetysidoksilla komplementaaristen typpipitoisten emästen välillä. Näin ollen adeniinin ja tymiinin välillä on kaksi vetysidosta, kun taas sytosiinin ja guaniinin välillä on kolme vetysidosta.
Kuva 01: DNA
DNA-kierteessä fosfaatti- ja sokeriosat sijaitsevat kierteen ulkopuolella, kun taas emäkset pysyvät kierteen sisällä. Kaksi DNA-juostetta kulkevat vastakkaisiin suuntiin. Lisäksi DNA-molekyylit kiertyvät tiukasti histoniproteiinien kanssa ja muodostavat lankamäisiä rakenteita, joita kutsutaan kromosomeiksi eukaryooteissa. DNA:n tärkeä ominaisuus on, että se replikoituu itsestään, mikä tarkoittaa, että se voi replikoida tai tehdä kopioita itsestään. Sillä on myös tärkeä rooli elävien organismien proteiinisynteesissä.
Mikä on cDNA?
cDNA tarkoittaa komplementaarista DNA:ta. Se on lähetti-RNA:n (mRNA) keinotekoisesti syntetisoima DNA:n muoto, joka toimii templaattina käänteiskopioijaentsyymin läsnäollessa. Useimmissa eukaryooteissa genominen DNA sisältää monia geenejä, jotka koostuvat eksoneista ja introneista. Eksonit ovat koodaavia sekvenssejä, kun taas intronit muodostavat genomin ei-koodaavan osan. Yleensä geeniekspression aikana sense-DNA-sekvenssi transkriptoituu mRNA-sekvenssiksi ennen proteiinin tuottamista. Kun valmistetaan kypsää mRNA:ta, silmukointimekanismi poistaa kaikki intronisekvenssit. Siksi kypsä mRNA ei sisällä introneita tai ei-koodaavia sekvenssejä.
Lisäksi eukaryoottisolujen mRNA voidaan uuttaa ja puhdistaa cDNA:n valmistamiseksi. Entsyymi; käänteistranskriptaasi katalysoi cDNA:n synteesiä näistä puhdistetusta eukaryoottisesta mRNA:sta. Kun cDNA on rakennettu mRNA:sta, ne voidaan kloonata bakteerisoluun cDNA-kirjastojen valmistamiseksi tai niitä voidaan käyttää heterologisten ilmentymistutkimusten suorittamiseen.
Kuva 02: cDNA
Yleensä cDNA:lla on suuri arvo eukaryoottisten geenien kloonauksessa prokaryooteissa. Koska prokaryootit eivät sisällä introneita, ne eivät pysty leikkaamaan introneita eukaryoottisesta DNA:sta ja muodostamaan toiminnallista mRNA:ta. Siksi ennen kokonaisten eukaryoottisten geenien kloonaamista prokaryooteihin on tarpeen poistaa intronit ja tehdä cDNA mRNA:sta ja kloonata prokaryootiksi.
Mitä yhtäläisyyksiä DNA:n ja cDNA:n välillä on?
- DNA ja cDNA ovat kaksi nukleiinihappomuotoa.
- Molemmat sisältävät deoksiribonukleotidimonomeerejä.
- Myös molemmilla on koodaavia geenejä.
Mitä eroa on DNA:lla ja cDNA:lla?
DNA on luonnollinen nukleiinihapon muoto, kun taas cDNA on keinotekoisesti rakennettu nukleiinihapon muoto. Siksi tämä on yksi ero DNA:n ja cDNA:n välillä. Lisäksi DNA edustaa monien elävien organismien genomia. Se muodostaa koodaavat ja ei-koodaavat sekvenssit. Kuitenkin mRNA:ta valmistettaessa kaikki intronisekvenssit leikataan pois, koska ne eivät ole tärkeitä proteiinien muodostumiselle. Näin ollen mRNA-sekvenssit eivät sisällä introneita. Nämä mRNA-sekvenssit toimivat templaatteina cDNA:ta syntetisoitaessa. Siksi cDNA ei sisällä introneita. Vastaavasti DNA sisältää introneita, mutta cDNA ei sisällä introneita. Voimme sanoa tämän keskeiseksi eroksi DNA:n ja cDNA:n välillä.
Lisäksi, koska cDNA sisältää vain eksoneja, cDNA:t ovat paljon lyhyempiä kuin DNA. DNA sisältää joitakin introneita, jotka kattavat tuhansia emäspareja. Joten tämä on myös ero DNA:n ja cDNA:n välillä. Lisäksi DNA esiintyy luonnollisesti kaksijuosteisena heliksinä, kun taas cDNA esiintyy yksijuosteisina sekvensseinä. DNA-polymeraasi on entsyymi, joka katalysoi DNA-synteesiä tai replikaatiota, kun taas käänteistranskriptaasi on entsyymi, joka katalysoi cDNA-synteesiä laboratoriossa.
Alla oleva infografiikka DNA:n ja cDNA:n eroista antaa lisätietoja näistä eroista.
Yhteenveto – DNA vs cDNA
DNA on tärkeä polymeeri, joka muodostaa genomimme. Toisa alta cDNA on toinen DNA:n muoto, joka on tärkeä cDNA-kirjastojen ja tuskin ilmentyvien proteiinien tuottamiseksi. mRNA:ta käytetään cDNA:n valmistamiseen. Siksi cDNA ei sisällä introneita. Mutta DNA sisältää introneita. Siten se on avainero DNA:n ja cDNA:n välillä. DNA on käyttökelpoinen genomien DNA-kirjastojen rakentamiseen, kun taas cDNA on käyttökelpoinen cDNA-kirjastojen rakentamiseen. Koska cDNA ei sisällä introneita, cDNA on lyhyempi kuin DNA. Mikä tärkeintä, DNA on kaksijuosteinen, kun taas cDNA on yksijuosteinen. Tämä tiivistää eron DNA:n ja cDNA:n välillä.
