Ключевая разница - кодирующая и некодирующая ДНК
Геном организма определяется как полный набор ДНК, включающий все его гены. Геном представлен всем набором хромосом, присутствующих в ядре клетки. ДНК содержит определенные последовательности нуклеотидов, которые имеют различные структурные и функциональные свойства. Некоторые из последовательностей ДНК содержат генетическую информацию для синтеза белков, в то время как некоторые выполняют другие функции, такие как регуляция, продвижение и т. д. Кодирующая ДНК и некодирующая ДНК - это два компонента ДНК организма. Последовательности ДНК, которые кодируют белки, известны как кодирующие ДНК. Последовательности, которые не кодируют белки, известны как некодирующие ДНК. В этом ключевое различие между кодирующей и некодирующей ДНК. В геноме человека только около 1,5 % приходится на кодирующую ДНК, а остальные 98 % представлены некодирующей ДНК.
Что такое кодирующая ДНК?
Последовательности ДНК в геноме, которые транскрибируются и транслируются в белки, известны как кодирующая ДНК. Кодирующие последовательности находятся в кодирующей области генов. Кодирующая область состоит из последовательностей, известных как экзоны. Экзоны - это части генов, которые имеют генетический код для производства определенных белков. Экзоны вкраплены в некодирующие последовательности, известные как интроны в генах. У людей кодирующая ДНК составляет небольшой процент. Только около 1,5 % всей длины генома приходится на кодирующую ДНК, которая транслируется в белки. Эта кодирующая ДНК содержит более 27 000 генов и производит все белки, необходимые для клеточных процессов.
Белки, кодирующие последовательности генов, сначала транскрибируются в последовательности мРНК. Затем эти последовательности мРНК транслируются в аминокислотные последовательности, которые превращаются в полипептидные цепи. Каждые три нуклеотида в последовательности экзона называются кодоном. Один кодон несет генетическую информацию об аминокислоте. Последовательность кодонов дает аминокислотную последовательность. Аминокислотная последовательность в совокупности составляет белок, который кодируется этой последовательностью.
Кодирующие последовательности обычно начинаются со стартового кодона ATG и заканчиваются стоп-кодоном TAA TAA.
Рисунок 01: Кодирование ДНК
Что такое некодирующая ДНК?
Последовательности ДНК генома, которые не кодируют белки, известны как некодирующие ДНК. Они являются компонентами ДНК организмов. Большую часть генома организма составляет некодирующая ДНК. На его долю приходится более 98% длины генома. Общее количество геномной ДНК варьируется среди организмов. Пропорции кодирующей и некодирующей ДНК также различаются между организмами. Количество некодирующей ДНК также сильно различается у разных видов. Однако у каждого вида лишь небольшой процент отвечает за кодирование ДНК; остальное - некодирующая ДНК. У прокариот все наоборот. В прокариотическом геноме кодирующая ДНК составляет большую часть ДНК, в то время как только 20% приходится на некодирующую ДНК.
В геноме организмов можно идентифицировать различные типы некодирующей ДНК. Это интроны, повторяющаяся ДНК, регуляторная ДНК и т. д. Повторяющаяся ДНК бывает разных типов, таких как теломеры, тандемные повторы и вкрапленные повторы. Интроны представляют собой некодирующую ДНК, обнаруженную в генах. Это сегменты ДНК, которые не кодируют белки. Некоторые из некодирующих ДНК транскрибируются в функциональные некодирующие РНК, такие как транспортная РНК, рибосомная РНК и регуляторная РНК. Некоторые некодирующие ДНК функционируют как регуляция транскрипции и трансляции кодирующих последовательностей. Исследования в области генетики показывают, что некоторые некодирующие ДНК вовлечены в эпигенетическую активность и сложную сеть генетических взаимодействий.
Рисунок 02: Некодирующая ДНК в геноме человека
В чем разница между кодирующей и некодирующей ДНК?
Кодирующая и некодирующая ДНК |
|
| Кодирующая ДНК - это последовательности ДНК, которые кодируют белки. | Некодирующая ДНК – это последовательности, которые не кодируют белки. |
| Типы | |
| Экзоны – это типы кодирующей ДНК. | Существуют различные типы некодирующей ДНК, такие как интроны, повторяющаяся ДНК и регуляторная ДНК. |
| Процент в геноме человека | |
| Кодирующая ДНК составляет около 1,5 % длины человеческого генома. | Некодирующая ДНК составляет более 98% длины человеческого генома. |
| Функция | |
| Кодирующая ДНК транскрибируется и транслируется в белки. | Некодирующая ДНК выполняет различные функции, такие как регуляция, эпигенетическая активность и т.д. |
Резюме – Кодирующая и некодирующая ДНК
Кодирующая и некодирующая ДНК являются двумя компонентами генома организмов. Обе последовательности ДНК состоят из последовательностей нуклеотидов. Кодирующая ДНК - это последовательности ДНК, которые кодируют белки, необходимые для клеточной активности. Некодирующие ДНК - это последовательности ДНК, которые не кодируют белки. В этом разница между кодирующей и некодирующей ДНК. В целом количество кодирующей ДНК в геноме мало по сравнению с некодирующей ДНК. В геноме человека процент кодирующей и некодирующей ДНК составляет 1,5% и 98% соответственно.
Загрузить PDF-версию статьи «Кодирующая и некодирующая ДНК»
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечаниями к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между кодирующей и некодирующей ДНК.
