Galvenā atšķirība starp DNS un cDNS ir tā, ka DNS satur gan eksonus, gan intronus, savukārt cDNS satur tikai eksonus.
DNS un cDNS ir divu veidu nukleīnskābes, kas sastāv no dezoksiribonukleotīdiem. DNS ir viena no svarīgākajām dzīvo organismu makromolekulām, kas veido genomu. Genoms satur organisma vispārējo ģenētisko informāciju. Tas veido dažāda veida sekvences, tostarp eksonus, kas ir kodējošās sekvences, un intronus, kas ir nekodējošas sekvences. No otras puses, cDNS vai komplementārā DNS ir vēl viena DNS forma, ko zinātnieki mākslīgi sintezē no mRNS molekulām. Tā kā cDNS ir iegūta no mRNS veidnēm, tā nesatur nekodējošas sekvences vai intronus.
Kas ir DNS?
Dezoksiribonukleīnskābe jeb DNS kalpo kā daudzu dzīvo organismu, tostarp baktēriju, ģenētiskais materiāls. Ģenētiskā informācija atrodas DNS molekulās nukleotīdu secību un gēnu veidā. Reprodukcijas laikā vecāku DNS caur gametām tiek pārnesta uz pēcnācēju paaudzi. Strukturāli DNS ir makromolekula, kas sastāv no dezoksiribonukleotīdu monomēriem. Dezoksiribonukleotīdam ir trīs sastāvdaļas; dezoksiribozes cukurs, slāpekļa bāze (adenīns, guanīns, citozīns un timīns) un fosfātu grupa. Turklāt DNS molekulas pastāv kā dubultspirāle, kas izgatavota no divām komplementārām DNS virknēm, kas savienotas ar ūdeņraža saitēm starp komplementārām slāpekļa bāzēm. Attiecīgi starp adenīnu un timīnu ir divas ūdeņraža saites, savukārt starp citozīnu un guanīnu ir trīs ūdeņraža saites.
Attēls 01: DNS
DNS spirālē fosfātu un cukura daļas atrodas ārpus spirāles, bet bāzes paliek spirāles iekšpusē. Divi DNS pavedieni virzās pretējos virzienos. Turklāt DNS molekulas cieši savijas ar histona proteīniem un veido pavedienam līdzīgas struktūras, ko sauc par hromosomām eikariotos. Svarīga DNS īpašība ir tā, ka tā pati replikējas, kas nozīmē, ka tā var replicēties vai izveidot sevi kopijas. Tam ir arī liela nozīme dzīvo organismu proteīnu sintēzē.
Kas ir cDNS?
cDNS apzīmē komplementāru DNS. Tā ir DNS forma, ko mākslīgi sintezē Messenger RNS (mRNS), kas kalpo kā veidne reversās transkriptāzes enzīma klātbūtnē. Lielākajā daļā eikariotu genoma DNS satur daudz gēnu, kas sastāv no eksoniem un introniem. Eksoni ir kodējošās sekvences, savukārt introni veido nekodējošu genoma daļu. Parasti gēnu ekspresijas laikā sensora DNS sekvence tiek pārrakstīta mRNS secībā pirms proteīna ražošanas. Veidojot nobriedušu mRNS, savienošanas mehānisms noņem visas intronu sekvences. Tādējādi nobriedusi mRNS nesatur intronus vai nekodējošās sekvences.
Turklāt, eikariotu šūnu mRNS var ekstrahēt un attīrīt, lai izveidotu cDNS. Enzīms; reversā transkriptāze katalizē cDNS sintēzi no šīm attīrītajām eikariotu mRNS. Pēc cDNS konstruēšanas no mRNS tās var klonēt baktēriju šūnā, lai izveidotu cDNS bibliotēkas vai izmantotu heterologu ekspresijas pētījumu veikšanai.
Attēls 02: cDNS
Parasti cDNS ir liela vērtība eikariotu gēnu klonēšanā prokariotos. Tā kā prokarioti nesatur intronus, tie nespēj izgriezt intronus no eikariotu DNS un izveidot funkcionālu mRNS. Tāpēc pirms veselu eikariotu gēnu klonēšanas prokariotos ir nepieciešams noņemt intronus un izveidot cDNS no mRNS un klonēt prokariotos.
Kādas ir līdzības starp DNS un cDNS?
- DNS un cDNS ir divas nukleīnskābju formas.
- Abi satur dezoksiribonukleotīdu monomērus.
- Arī abām ir gēnu kodēšanas sekvences.
Kāda ir atšķirība starp DNS un cDNS?
DNS ir dabiska nukleīnskābes forma, savukārt cDNS ir mākslīgi izveidota nukleīnskābes forma. Tāpēc šī ir viena atšķirība starp DNS un cDNS. Turklāt DNS pārstāv daudzu dzīvo organismu genomu. Tas veido kodēšanas un nekodēšanas secības. Tomēr, veidojot mRNS, visas intronu sekvences tiek izgrieztas, jo tās nav svarīgas olb altumvielu veidošanai. Tādējādi mRNS sekvences nesatur intronus. Šīs mRNS sekvences darbojas kā veidnes, sintezējot cDNS. Tādējādi cDNS nesatur intronus. Attiecīgi DNS satur intronus, bet cDNS nesatur intronus. Mēs varam teikt, ka šī ir galvenā atšķirība starp DNS un cDNS.
Turklāt, tā kā cDNS satur tikai eksonus, cDNS ir daudz īsākas nekā DNS. DNS satur dažus intronus, kas aptver tūkstošiem bāzes pāru. Tātad, šī ir arī atšķirība starp DNS un cDNS. Turklāt DNS dabiski rodas kā divpavedienu spirāle, savukārt cDNS notiek kā vienpavedienu sekvences. DNS polimerāze ir enzīms, kas katalizē DNS sintēzi vai replikāciju, savukārt reversā transkriptāze ir enzīms, kas katalizē cDNS sintēzi laboratorijā.
Tālāk esošajā infografikā par atšķirību starp DNS un cDNS ir sniegta sīkāka informācija par šīm atšķirībām.
Kopsavilkums - DNS pret cDNS
DNS ir svarīgs polimērs, kas veido mūsu genomu. No otras puses, cDNS ir vēl viena DNS forma, kas ir svarīga, lai izveidotu cDNS bibliotēkas un ražotu olb altumvielas, kas gandrīz neizpaužas. mRNS tiek izmantota, lai izveidotu cDNS. Tādējādi cDNS nesatur intronus. Bet DNS satur intronus. Tādējādi tā ir galvenā atšķirība starp DNS un cDNS. DNS ir noderīga genoma DNS bibliotēku konstruēšanai, savukārt cDNS ir noderīga cDNS bibliotēku konstruēšanai. Tā kā cDNS nesatur intronus, cDNS ir īsāka par DNS. Vissvarīgākais ir tas, ka DNS ir divpavedienu, bet cDNS ir vienpavedienu. Šeit ir apkopota atšķirība starp DNS un cDNS.
