Nøkkelforskjellen mellom DNA og cDNA er at DNAet inneholder både eksoner og introner mens cDNA bare inneholder eksoner.
DNA og cDNA er to typer nukleinsyrer som består av deoksyribonukleotider. DNA er et av de viktigste makromolekylene i levende organismer som lager genomet. Genomet inneholder den generelle genetiske informasjonen til en organisme. Det utgjør forskjellige typer sekvenser inkludert eksoner som er kodende sekvenser og introner som er ikke-kodende sekvenser. På den annen side er cDNA eller komplementært DNA en annen form for DNA som er kunstig syntetisert fra mRNA-molekyler av forskerne. Siden cDNA stammer fra mRNA-maler, inneholder det ikke ikke-kodende sekvenser eller introner.
Hva er DNA?
Deoksyribonukleinsyre eller DNA fungerer som det genetiske materialet til mange levende organismer, inkludert bakterier. Den genetiske informasjonen ligger i DNA-molekylene i form av nukleotidsekvenser og gener. Under reproduksjonen overføres foreldrenes DNA til avkomgenerasjonen via kjønnsceller. Strukturelt er DNA et makromolekyl sammensatt av monomerer av deoksyribonukleotider. Deoksyribonukleotid har tre komponenter; deoksyribosesukker, en nitrogenholdig base (adenin, guanin, cytosin og tymin) og en fosfatgruppe. Videre eksisterer DNA-molekyler som dobbelthelix laget av to komplementære DNA-tråder koblet med hydrogenbindinger mellom komplementære nitrogenholdige baser. Følgelig er det to hydrogenbindinger mellom adenin og tymin, mens det er tre hydrogenbindinger mellom cytosin og guanin.
Figur 01: DNA
I DNA-helixen lokaliserer fosfat- og sukkerdeler seg utenfor helixen mens basene forblir i det indre av helixen. To DNA-tråder går i motsatte retninger. Videre spoler DNA-molekyler tett sammen med histonproteiner og lager en trådlignende strukturer k alt kromosomer i eukaryoter. En viktig egenskap ved DNA er at det er selvreplikerende, noe som betyr at det kan replikere eller lage kopier av seg selv. Den har også en viktig rolle i proteinsyntesen til levende organismer.
Hva er cDNA?
cDNA står for komplementært DNA. Det er en form for DNA syntetisert kunstig av messenger-RNA (mRNA) som fungerer som en mal i nærvær av revers transkriptase-enzym. I de fleste eukaryoter inneholder genomisk DNA mange gener sammensatt av eksoner og introner. Eksoner er de kodende sekvensene mens introner utgjør den ikke-kodende delen av genomet. Generelt, under genuttrykket, transkriberer sanse-DNA-sekvensen til en mRNA-sekvens før den produserer et protein. Når du lager et modent mRNA, fjerner en spleisemekanisme alle intronsekvensene. Derfor inneholder ikke modent mRNA introner eller ikke-kodende sekvenser.
I tillegg kan mRNA fra eukaryote celler ekstraheres og renses for å lage cDNA. Enzymet; revers transkriptase katalyserer syntesen av cDNA fra disse rensede eukaryote mRNA. Etter å ha konstruert cDNA fra mRNA, kan de deretter klones inn i en bakteriecelle for å lage cDNA-biblioteker eller kan brukes til å utføre heterologe ekspresjonsstudier.
Figur 02: cDNA
Vanligvis har cDNA en stor verdi ved kloning av eukaryote gener i prokaryoter. Siden prokaryoter ikke inneholder introner, er de ikke i stand til å skille ut introner fra eukaryotisk DNA og lage funksjonelt mRNA. Derfor, før hele eukaryote gener klones inn i prokaryoter, er det nødvendig å fjerne introner og lage cDNA fra mRNA og klone til prokaryoter.
Hva er likhetene mellom DNA og cDNA?
- DNA og cDNA er to former for nukleinsyrer.
- Begge inneholder deoksyribonukleotidmonomerer.
- I tillegg har begge kodende sekvenser av gener.
Hva er forskjellen mellom DNA og cDNA?
DNA er en naturlig form for nukleinsyre mens cDNA er en kunstig konstruert form for nukleinsyre. Derfor er dette en forskjell mellom DNA og cDNA. Dessuten representerer DNA genomet til mange levende organismer. Den komponerer de kodende og ikke-kodende sekvensene. Men når man lager mRNA, blir alle intronsekvensene skåret ut siden de ikke er viktige for dannelsen av proteiner. Derfor inneholder ikke mRNA-sekvenser introner. Disse mRNA-sekvensene fungerer som maler når cDNA syntetiseres. Derfor inneholder ikke cDNA introner. Følgelig inneholder DNA introner, men cDNA inneholder ikke introner. Vi kan si dette som nøkkelforskjellen mellom DNA og cDNA.
I tillegg, siden cDNA bare inneholder eksoner, er cDNA mye kortere enn DNA. DNA inneholder noen introner som spenner over tusenvis av basepar. Så dette er også en forskjell mellom DNA og cDNA. Dessuten forekommer DNA naturlig som dobbelttrådet helix mens cDNA forekommer som enkelttrådete sekvenser. DNA-polymerase er enzymet som katalyserer DNA-syntesen eller replikasjonen, mens revers transkriptase er enzymet som katalyserer cDNA-syntesen i laboratoriet.
Infografikken nedenfor om forskjellen mellom DNA og cDNA gir flere detaljer om disse forskjellene.
Sammendrag – DNA vs cDNA
DNA er en viktig polymer som lager genomet vårt. På den annen side er cDNA en annen form for DNA som er viktig for å lage cDNA-biblioteker og produsere proteiner som knapt uttrykkes. mRNA brukes til å lage cDNA. Derfor inneholder ikke cDNA introner. Men DNA inneholder introner. Dermed er det nøkkelforskjellen mellom DNA og cDNA. DNA er nyttig for å konstruere genomiske DNA-biblioteker mens cDNA er nyttig for å konstruere cDNA-biblioteker. Siden cDNA ikke inneholder introner, er cDNA kortere enn DNA. Det viktigste er at DNA er dobbelttrådet mens cDNA er enkelttrådet. Dette oppsummerer forskjellen mellom DNA og cDNA.
