Der Hauptunterschied zwischen DNA und cDNA besteht darin, dass die DNA sowohl Exons als auch Introns enthält, während die cDNA nur Exons enthält.
DNA und cDNA sind zwei Arten von Nukleinsäuren, die aus Desoxyribonukleotiden bestehen. DNA ist eines der wichtigsten Makromoleküle lebender Organismen, das das Genom bildet. Das Genom enthält die gesamte genetische Information eines Organismus. Es besteht aus verschiedenen Arten von Sequenzen, einschließlich Exons, die codierende Sequenzen sind, und Introns, die nicht codierende Sequenzen sind. Andererseits ist cDNA oder komplementäre DNA eine andere Form von DNA, die von den Wissenschaftlern künstlich aus mRNA-Molekülen synthetisiert wird. Da cDNA von mRNA-Templates abgeleitet ist, enthält sie keine nichtkodierenden Sequenzen oder Introns.
Was ist DNA?
Desoxyribonukleinsäure oder DNA dient als genetisches Material vieler lebender Organismen, einschließlich Bakterien. Die genetische Information befindet sich in den DNA-Molekülen in Form von Nukleotidsequenzen und Genen. Während der Reproduktion wird die elterliche DNA über Gameten an die Nachkommensgeneration weitergegeben. DNA ist strukturell ein Makromolekül, das aus Monomeren von Desoxyribonukleotiden besteht. Desoxyribonukleotid hat drei Komponenten; Desoxyribosezucker, eine stickstoffh altige Base (Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin) und eine Phosphatgruppe. Darüber hinaus bestehen DNA-Moleküle als Doppelhelix aus zwei komplementären DNA-Strängen, die durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen komplementären stickstoffh altigen Basen verbunden sind. Dementsprechend gibt es zwei Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Adenin und Thymin, während es drei Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Cytosin und Guanin gibt.
Abbildung 01: DNA
In der DNA-Helix befinden sich Phosphat- und Zuckereinheiten außerhalb der Helix, während die Basen im Inneren der Helix bleiben. Zwei DNA-Stränge verlaufen in entgegengesetzte Richtungen. Darüber hinaus winden sich DNA-Moleküle eng mit Histonproteinen und bilden fadenartige Strukturen, die in Eukaryoten Chromosomen genannt werden. Eine wichtige Eigenschaft der DNA ist, dass sie sich selbst repliziert, was bedeutet, dass sie sich replizieren oder Kopien von sich selbst erstellen kann. Es spielt auch eine wichtige Rolle bei der Proteinsynthese lebender Organismen.
Was ist cDNA?
cDNA steht für komplementäre DNA. Es ist eine Form von DNA, die künstlich durch Messenger-RNA (mRNA) synthetisiert wird, die in Gegenwart des Reverse-Transkriptase-Enzyms als Matrize dient. Bei den meisten Eukaryoten enthält die genomische DNA viele Gene, die aus Exons und Introns bestehen. Exons sind die codierenden Sequenzen, während Introns den nicht codierenden Teil des Genoms bilden. Im Allgemeinen wird während der Genexpression eine Sense-DNA-Sequenz in eine mRNA-Sequenz transkribiert, bevor ein Protein produziert wird. Bei der Herstellung einer reifen mRNA entfernt ein Spleißmechanismus alle Intronsequenzen. Daher enthält reife mRNA weder Introns noch die nichtkodierenden Sequenzen.
Darüber hinaus kann mRNA aus eukaryotischen Zellen extrahiert und gereinigt werden, um cDNA herzustellen. Das Enzym; Reverse Transkriptase katalysiert die Synthese von cDNA aus dieser gereinigten eukaryotischen mRNA. Nach der Konstruktion von cDNA aus mRNA können sie dann in eine Bakterienzelle kloniert werden, um cDNA-Bibliotheken zu erstellen, oder sie können verwendet werden, um heterologe Expressionsstudien durchzuführen.
Abbildung 02: cDNA
Normalerweise hat cDNA einen großen Wert beim Klonen von eukaryotischen Genen in Prokaryoten. Da Prokaryoten keine Introns enth alten, sind sie nicht in der Lage, Introns aus eukaryotischer DNA herauszuschneiden und funktionelle mRNA herzustellen. Daher ist es vor dem Klonen ganzer eukaryotischer Gene in Prokaryoten notwendig, Introns zu entfernen und cDNA aus mRNA herzustellen und in Prokaryoten zu klonen.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen DNA und cDNA?
- DNA und cDNA sind zwei Formen von Nukleinsäuren.
- Beide enth alten Desoxyribonukleotid-Monomere.
- Außerdem besitzen beide kodierende Gensequenzen.
Was ist der Unterschied zwischen DNA und cDNA?
DNA ist eine natürliche Form von Nukleinsäure, während cDNA eine künstlich konstruierte Form von Nukleinsäure ist. Daher ist dies ein Unterschied zwischen DNA und cDNA. Darüber hinaus repräsentiert die DNA das Genom vieler lebender Organismen. Es setzt sich aus den kodierenden und nicht kodierenden Sequenzen zusammen. Bei der Herstellung von mRNA werden jedoch alle Intronsequenzen herausgeschnitten, da sie für die Bildung von Proteinen nicht wichtig sind. Daher enth alten mRNA-Sequenzen keine Introns. Diese mRNA-Sequenzen dienen als Templates bei der Synthese von cDNA. Daher enthält cDNA keine Introns. Dementsprechend enthält DNA Introns, aber cDNA enthält keine Introns. Wir können dies als den Hauptunterschied zwischen DNA und cDNA bezeichnen.
Außerdem sind cDNAs viel kürzer als DNA, da cDNA nur Exons enthält. DNA enthält einige Introns, die Tausende von Basenpaaren umfassen. Dies ist also auch ein Unterschied zwischen DNA und cDNA. Darüber hinaus kommt DNA natürlicherweise als doppelsträngige Helix vor, während cDNA als einzelsträngige Sequenzen vorkommt. DNA-Polymerase ist das Enzym, das die DNA-Synthese oder die Replikation katalysiert, während reverse Transkriptase das Enzym ist, das die cDNA-Synthese im Labor katalysiert.
Die folgende Infografik zum Unterschied zwischen DNA und cDNA enthält weitere Einzelheiten zu diesen Unterschieden.
Zusammenfassung – DNA vs. cDNA
DNA ist ein wichtiges Polymer, das unser Genom bildet. Andererseits ist cDNA eine andere Form von DNA, die wichtig ist, um cDNA-Bibliotheken zu erstellen und Proteine herzustellen, die kaum exprimiert werden. mRNA wird zur Herstellung von cDNA verwendet. Daher enthält cDNA keine Introns. Aber DNA enthält Introns. Daher ist dies der Hauptunterschied zwischen DNA und cDNA. DNA ist zum Konstruieren genomischer DNA-Bibliotheken nützlich, während cDNA zum Konstruieren von cDNA-Bibliotheken nützlich ist. Da cDNA keine Introns enthält, ist cDNA kürzer als DNA. Am wichtigsten ist, dass DNA doppelsträngig ist, während cDNA einzelsträngig ist. Dies fasst den Unterschied zwischen DNA und cDNA zusammen.
