Sự khác biệt chính - DNA và cDNA

DNA và cDNA là hai loại axit nucleic. DNA là vật chất di truyền của hầu hết các sinh vật. Nó được sắp xếp bên trong nhân ở sinh vật nhân thực. Ở sinh vật nhân sơ, ADN có trong tế bào chất. Trong quá trình phiên mã, RNA thông tin được tạo ra từ các chuỗi DNA. MRNA này được enzyme phiên mã ngược phiên mã ngược thành DNA bổ sung hoặc cDNA. Các Sự khác biệt chính giữa DNA và cDNA là DNA bao gồm cả trình tự mã hóa và không mã hóa trong khi cDNA chỉ chứa các trình tự mã hóa. Trình tự mã hóa là các exon của gen, mã này mã hóa cho một protein chức năng. Các trình tự không mã hóa là các trình tự DNA còn lại của bộ gen. Một số trình tự không mã hóa cho RNA không mã hóa như RNA vận chuyển và RNA ribosome. Một số trình tự không mã hóa bao gồm các yếu tố điều hòa, có liên quan đến việc điều hòa sự biểu hiện của gen.

Các lĩnh vực chính được bao phủ

1. DNA là gì - Định nghĩa, Đặc điểm, Chức năng 2. cDNA là gì - Định nghĩa, Đặc điểm, Tổng hợp, Sử dụng 3. Điểm giống nhau giữa DNA và cDNA - Sơ lược các tính năng chung 4. Sự khác biệt giữa DNA và cDNA là gì - So sánh các điểm khác biệt chính

Thuật ngữ chính: Trình tự mã hóa, DNA bổ sung (cDNA), Deoxyribonucleic Acid (DNA), DNA Nucleotides, Sao chép DNA, Messenger RNA (mRNA), Trình tự không mã hóa, Phiên mã ngược

DNA là gì

DNA (axit deoxyribonucleic) là một loại axit nucleic đóng vai trò là vật liệu di truyền của hầu hết các sinh vật. DNA chủ yếu được tìm thấy trong nhân của sinh vật nhân thực. Một lượng nhỏ DNA cũng được tìm thấy bên trong các bào quan như ti thể và lục lạp. Bốn bazơ nitơ, adenine (A), Guanine (G), cytosine (C) và thymine (T) có liên quan đến việc lưu trữ thông tin di truyền trên DNA. Mỗi bazơ nitơ được gắn với một nhóm đường deoxyribose, bản thân nó được gắn với một nhóm photphat. Điều này tạo thành các khối xây dựng cơ bản của DNA, được gọi là nucleotide.

Hình 1: Chuỗi xoắn kép DNA

Tổng số DNA của một sinh vật được gọi là bộ gen của sinh vật đó. Con người chứa 3 tỷ nucleotide trong bộ gen. Các nucleotide này được sắp xếp thành hai sợi bổ sung cho nhau. Các gốc adenin của một sợi tạo thành liên kết hydro với các gốc thymine của sợi kia. Tương tự như vậy, các gốc cytosine tạo liên kết hydro với các gốc guanin. Quá trình này được gọi là bắt cặp bazơ bổ sung, và quá trình này tạo thành cấu trúc chuỗi kép của DNA. Sợi kép DNA tạo thành cấu trúc xoắn kép. Các chuỗi xoắn kép DNA được sắp xếp trong các nhiễm sắc thể và được đóng gói chặt chẽ bên trong nhân. Các phân tử DNA có khả năng tự sao chép để tạo ra các bản sao DNA mới từ các bản sao đã có. Cấu trúc của chuỗi xoắn kép DNA được thể hiện trong hình 1.

CDNA là gì

CDNA (DNA bổ sung) đề cập đến DNA sợi đơn được tạo ra từ quá trình phiên mã ngược của các khuôn mẫu RNA thông tin. Phiên mã ngược được xúc tác bởi enzym, enzym phiên mã ngược. cDNA cũng được tạo ra trong các retrovirus trong quá trình chuyển đổi bộ gen RNA thành DNA. cDNA được sử dụng chủ yếu trong việc nhân bản gen sinh vật nhân thực ở sinh vật nhân sơ. Các gen của sinh vật nhân chuẩn chứa các intron ở giữa các exon, mã hóa các protein. Trong quá trình phiên mã, cả intron và exon đều được mã hóa thành ARN thông tin (mRNA). Tuy nhiên, các intron bị loại bỏ khỏi mRNA để tạo ra mRNA trưởng thành bằng cách nối các exon lại với nhau. Tổng mRNA của một sinh vật được gọi là transcriptome. MRNA này có thể được sử dụng để sản xuất cDNA, chỉ chứa các vùng mã hóa protein của bộ gen.

Hình 2: Phiên mã ngược và PCR

Việc tổng hợp cDNA từ DNA làm giảm số lượng cặp bazơ cần được xử lý trong một thí nghiệm. CDNA này sau đó được nhân bản thành các vectơ, có thể mang ADN ngoại lai vào các sinh vật nhân sơ hoặc sinh vật nhân chuẩn khác. Vi khuẩn, cũng như nấm đơn bào, được biến nạp với các gen của sinh vật nhân thực. Phiên mã ngược kết hợp với PCR được thể hiện trong hình 2.

Điểm giống nhau giữa DNA và cDNA

Sự khác biệt giữa DNA và cDNA

Sự định nghĩa

DNA: DNA đề cập đến một loại axit nucleic, bao gồm một chuỗi xoắn kép, được giữ bởi các liên kết hydro giữa purine và pyrimidine trong hai chuỗi.

cDNA: cDNA đề cập đến DNA được tổng hợp bằng cách sử dụng RNA thông tin làm khuôn mẫu.

Tên

DNA: DNA đề cập đến axit deoxyribonucleic.

cDNA: cDNA đề cập đến DNA bổ sung.

Tổng hợp từ

DNA: DNA được tổng hợp từ các bộ gen hiện có.

cDNA: cDNA được tổng hợp từ mRNA của tế bào.

Tổng hợp bởi

DNA: DNA được tổng hợp trong quá trình nhân đôi DNA nhờ tác dụng của enzyme DNA polymerase.

cDNA: cDNA được tổng hợp trong quá trình phiên mã ngược nhờ hoạt động của enzym phiên mã ngược.

Sợi đơn / sợi đôi

DNA: DNA có bản chất là chuỗi kép.

cDNA: cDNA là một sợi đơn.

Bao gồm

DNA: DNA bao gồm cả trình tự mã hóa và không mã hóa của một sinh vật.

cDNA: cDNA chỉ bao gồm các vùng mã hóa hoặc các exon.

Được gọi là

DNA: Tổng số DNA của một sinh vật được gọi là bộ gen.

cDNA: Tổng cDNA của một sinh vật được gọi là transcriptome.

Số lượng

DNA: DNA chứa một số lượng lớn các cặp bazơ.

cDNA: cDNA chứa một vài cặp bazơ so với DNA.

Sử dụng

DNA: DNA có thể được sử dụng để tạo ra các thư viện bộ gen.

cDNA: cDNA có thể được sử dụng để tạo ra các thư viện cDNA.

Phần kết luận

DNA và cDNA là hai dạng axit nucleic được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật sinh học phân tử. Cả DNA và RNA đều được tạo thành từ các nucleotide DNA. DNA là axit nucleic phổ biến nhất được tìm thấy trong bộ gen. Nó được cấu tạo bởi một cấu trúc xoắn kép. DNA mới được tổng hợp từ DNA hiện có trong quá trình sao chép DNA bởi enzyme DNA polymerase. cDNA được tạo thành từ một phân tử DNA sợi đơn. Nó được tổng hợp từ các phân tử mRNA trong một quá trình được gọi là phiên mã ngược bởi enzyme phiên mã ngược. DNA chứa cả vùng mã hóa và vùng không mã hóa của bộ gen. Tuy nhiên, cDNA chỉ chứa các vùng mã hóa hoặc các exon. Sự khác biệt chính giữa DNA và cDNA là thành phần của mỗi loại axit nucleic.

Thẩm quyền giải quyết:

1. “DNA là gì? - Tham khảo Trang chủ Di truyền học. ” Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, Viện Y tế Quốc gia, Có sẵn tại đây. Truy cập ngày 22 tháng 8 năm 2017. "CDNA (DNA bổ sung)." Gen người, có sẵn tại đây. Truy cập ngày 22 tháng 8 năm 2017.

Hình ảnh lịch sự:

1. “Chuỗi xoắn kép DNA (13081113544)” của Chương trình Giáo dục Genomics - Chuỗi xoắn kép DNA (CC BY 2.0) qua Commons Wikimedia2. “Phản ứng chuỗi polymerase phiên mã ngược” của Jpark623 - Tác phẩm riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia