Ключевое различие между ДНК и кДНК заключается в том, что ДНК содержит как экзоны, так и интроны, а кДНК содержит только экзоны.
ДНК и кДНК представляют собой два типа нуклеиновых кислот, которые состоят из дезоксирибонуклеотидов. ДНК является одной из важнейших макромолекул живых организмов, составляющих геном. Геном содержит общую генетическую информацию организма. Он представляет собой различные типы последовательностей, включая экзоны, которые являются кодирующими последовательностями, и интроны, которые не являются кодирующими последовательностями. С другой стороны, кДНК или комплементарная ДНК - это еще одна форма ДНК, которая искусственно синтезируется учеными из молекул мРНК. Поскольку кДНК происходит из матриц мРНК, она не содержит некодирующих последовательностей или интронов.
Что такое ДНК?
Дезоксирибонуклеиновая кислота или ДНК служит генетическим материалом многих живых организмов, включая бактерии. Генетическая информация находится в молекулах ДНК в виде последовательностей нуклеотидов и генов. Во время размножения родительская ДНК передается потомству через гаметы. Структурно ДНК представляет собой макромолекулу, состоящую из мономеров дезоксирибонуклеотидов. Дезоксирибонуклеотид состоит из трех компонентов; сахар дезоксирибозы, азотистое основание (аденин, гуанин, цитозин и тимин) и фосфатную группу. Кроме того, молекулы ДНК существуют в виде двойной спирали, состоящей из двух комплементарных нитей ДНК, связанных водородными связями между комплементарными азотистыми основаниями. Соответственно, между аденином и тимином имеется две водородные связи, а между цитозином и гуанином – три водородные связи.
Рисунок 01: ДНК
В спирали ДНК фрагменты фосфата и сахара располагаются вне спирали, а основания остаются внутри спирали. Две нити ДНК идут в противоположных направлениях. Кроме того, молекулы ДНК плотно свернуты гистоновыми белками и образуют нитевидные структуры, называемые хромосомами у эукариот. Важным свойством ДНК является то, что она является самовоспроизводящейся, что означает, что она может воспроизводить или создавать копии самой себя. Он также играет важную роль в синтезе белка живых организмов.
Что такое кДНК?
кДНК означает комплементарную ДНК. Это форма ДНК, искусственно синтезированная матричной РНК (мРНК), которая служит матрицей в присутствии фермента обратной транскриптазы. У большинства эукариот геномная ДНК содержит множество генов, состоящих из экзонов и интронов. Экзоны представляют собой кодирующие последовательности, а интроны составляют некодирующую часть генома. Как правило, во время экспрессии гена последовательность смысловой ДНК транскрибируется в последовательность мРНК перед образованием белка. При создании зрелой мРНК механизм сплайсинга удаляет все интронные последовательности. Следовательно, зрелая мРНК не содержит интронов или некодирующих последовательностей.
Более того, мРНК эукариотических клеток может быть извлечена и очищена для получения кДНК. фермент; обратная транскриптаза катализирует синтез кДНК из этих очищенных эукариотических мРНК. После конструирования кДНК из мРНК их можно затем клонировать в бактериальную клетку для создания библиотек кДНК или использовать для проведения исследований гетерологичной экспрессии.
Рисунок 02: кДНК
Обычно кДНК имеет большое значение при клонировании эукариотических генов у прокариот. Поскольку прокариоты не содержат интронов, они не могут вырезать интроны из эукариотической ДНК и создавать функциональную мРНК. Следовательно, прежде чем клонировать целые эукариотические гены в прокариоты, необходимо удалить интроны и сделать кДНК из мРНК и клонировать в прокариоты.
Каковы сходства между ДНК и кДНК?
- ДНК и кДНК представляют собой две формы нуклеиновых кислот.
- Оба содержат дезоксирибонуклеотидные мономеры.
- Кроме того, оба обладают кодирующими последовательностями генов.
В чем разница между ДНК и кДНК?
ДНК - это естественная форма нуклеиновой кислоты, а кДНК - это искусственно сконструированная форма нуклеиновой кислоты. Следовательно, это одно различие между ДНК и кДНК. Более того, ДНК представляет собой геном многих живых организмов. Он составляет кодирующую и некодирующую последовательности. Однако при создании мРНК вырезаются все последовательности интронов, так как они не важны для образования белков. Следовательно, последовательности мРНК не содержат интронов. Эти последовательности мРНК действуют как матрицы при синтезе кДНК. Следовательно, кДНК не содержит интронов. Соответственно ДНК содержит интроны, а кДНК интронов не содержит. Мы можем сказать, что это ключевое различие между ДНК и кДНК.
Кроме того, поскольку кДНК содержит только экзоны, кДНК намного короче ДНК. ДНК содержит несколько интронов, которые охватывают тысячи пар оснований. Таким образом, это также разница между ДНК и кДНК. Более того, ДНК в природе встречается в виде двухцепочечной спирали, тогда как кДНК встречается в виде одноцепочечной последовательности. ДНК-полимераза - это фермент, который катализирует синтез или репликацию ДНК, а обратная транскриптаза - это фермент, который катализирует синтез кДНК в лаборатории.
Приведенная ниже инфографика о различиях между ДНК и кДНК содержит более подробную информацию об этих различиях.
Резюме – ДНК против кДНК
ДНК - важный полимер, из которого состоит наш геном. С другой стороны, кДНК является еще одной формой ДНК, которая важна для создания библиотек кДНК и производства белков, которые почти не экспрессируются. мРНК используется для создания кДНК. Следовательно, кДНК не содержит интронов. Но ДНК содержит интроны. Таким образом, это ключевое различие между ДНК и кДНК. ДНК полезна для создания библиотек геномной ДНК, тогда как кДНК полезна для создания библиотек кДНК. Поскольку кДНК не содержит интронов, кДНК короче ДНК. Самое главное, ДНК двухцепочечная, а кДНК одноцепочечная. Это суммирует разницу между ДНК и кДНК.
