Hauptunterschied – Oligonukleotid vs. Polynukleotid
Nukleotide sind die grundlegenden Struktureinheiten, die komplexe Polymerformen sowohl von DNA (Desoxyribose-Nukleinsäure) als auch von RNA (Ribose-Nukleinsäure) synthetisieren. Nukleotide sind organische Moleküle. Sie bestehen aus drei grundlegenden Untereinheiten: einer stickstoffh altigen Base, Pentosezucker (Ribose/Desoxyribose) und einer Phosphatgruppe. Die aus Nukleotiden synthetisierte DNA und RNA wirken als essentielle Biomoleküle in einem lebenden System. Es gibt viele Arten von Nukleotiden, einschließlich Oligonukleotiden und Polynukleotiden. Oligonukleotide sind kurze DNA- und RNA-Segmente mit einem oder mehreren Nukleotidmonomeren, während Polynukleotide Biopolymere mit 13 oder mehr Nukleotidmonomeren sind. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Oligonukleotiden und Polynukleotiden.
Was ist ein Oligonukleotid?
Kurze Abschnitte von DNA- und RNA-Molekülen werden als Oligonukleotide bezeichnet. Sie werden häufig in den Bereichen Forensik, Genetik und Forschung eingesetzt. Oligonukleotide können durch ein Verfahren hergestellt werden, das als chemische Festphasensynthese bekannt ist und in einem Labor durchgeführt wird. Sie werden als einzelsträngige Moleküle mit einer auf eine bestimmte Funktion spezifizierten Sequenz hergestellt und sind ein wichtiger Aspekt im Zusammenhang mit PCR (Polymerase-Kettenreaktion), DNA-Microarrays, Southern-Blot-Technik, FISH (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung), Synthese von künstliche Gene, Herstellung von DNA/RNA-Bibliotheken und fungieren als molekulare Sonden.
Abbildung 01: Oligonukleotid
Oligonukleotide kommen natürlicherweise als microRNA vor, die kleinen RNA-Moleküle, die die Genexpression regulieren. Aufgrund des Katabolismus größerer Nukleinsäuren können auch Oligonukleotide vorhanden sein. Das gesamte Molekül ist durch eine Sequenz von Nukleotidresten gekennzeichnet und aufgebaut. Oligonukleotide, die aus DNA-Fragmenten bestehen, werden während der PCR verwendet, einem Prozess, durch den eine winzige DNA-Menge in Millionen von Kopien amplifiziert werden kann. Hier wirken Oligonukleotide als Primer, die das Funktionieren der DNA-Polymerase unterstützen. Als Hauptbestandteil bei der Synthese von Oligonukleotiden fungiert ein chemisch oder natürlich modifiziertes Nukleosid, das als Phosphoramidit bekannt ist. Die Synthese des Oligonukleotidstrangs erfolgt vom 3'-Ende zum 5'-Ende in einem zyklischen Weg, der als Synthesezyklus bezeichnet wird. Nach Abschluss eines Synthesezyklus wird der wachsenden Kette ein einzelnes Nukleotid hinzugefügt.
Was ist ein Polynukleotid?
Ein Polynukleotidmolekül besteht aus 13 oder mehr Nukleotidmonomeren und wird als Biopolymer bezeichnet. Die Monomere sind kovalent an die Nukleotidkette gebunden. DNA und RNA sind Beispiele für Polynukleotide. Das einfachste Polynukleotid im lebenden System ist RNA (Ribonukleinsäure), die den Pentosezucker Ribose enthält. RNA besteht aus einem einzelsträngigen Polynukleotid. Das Molekül besteht aus vier stickstoffh altigen Basen, Adenin, Guanin, Cytosin und Uracil. Es gibt viele verschiedene Arten von RNA: mRNA (Boten-RNA), rRNA (ribosomale RNA), tRNA (Transfer-RNA).
Desoxyribose-Nukleinsäure (DNA) ist ein weiteres Polynukleotid, das aus dem Pentosezucker Desoxyribose besteht. Die stickstoffh altigen Basen sind Adenin, Guanin, Thymin und Cytosin und bestehen aus zwei helixförmig angeordneten Polynukleotidketten. Adeninpaar mit Thymin und Guaninpaar mit Cytosin. Dies wird als komplementäre Basenpaarung bezeichnet.
Abbildung 02: Polynukleotid
Polynukleotide, sowohl DNA als auch RNA, kommen natürlicherweise in lebenden Organismen vor und werden sowohl in biologischen als auch in biochemischen Experimenten verwendet. Polynukleotide werden bei der PCR- und DNA-Sequenzierung verwendet. Sie können künstlich unter Verwendung von Oligonukleotiden synthetisiert werden. Um den Polynukleotidstrang zu synthetisieren und zu verlängern, werden neue Nukleotide hinzugefügt und die Kette wird durch das Vorhandensein von Polymerase-Enzymen verlängert.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Oligonukleotiden und Polynukleotiden?
- Oligonukleotide und Polynukleotide sind Monomere von DNA und RNA
- Beide sind an vielen Gentechniken beteiligt, einschließlich FISH und PCR.
Was ist der Unterschied zwischen Oligonukleotiden und Polynukleotiden?
Oligonukleotid vs. Polynukleotid |
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| Oligonukleotid ist ein DNA- oder RNA-Fragment, das aus einem oder mehreren Nukleotidmonomeren besteht. | Polynukleotid ist ein Biopolymer, das aus 13 oder mehr Nukleotidmonomeren besteht. |
| Größe | |
| Oligonukleotid ist kürzer als Polynukleotid. | Polynukleotid ist länger als Oligonukleotid. |
| Funktion | |
| Oligonukleotide werden in genetischen Techniken wie FISH verwendet. PCR, DNA-Mikroarray. | Polynukleotide werden in FISH, PCR, DNA-Sequenzierung usw. verwendet. |
Zusammenfassung – Oligonukleotide vs. Polynukleotide
Nukleotide sind wichtige Biomoleküle, die an wichtigen Stoffwechselfunktionen in lebenden Systemen beteiligt sind. Sie sind die Monomere sowohl von DNA als auch von RNA. Nukleotide sind organische Moleküle und bestehen aus drei grundlegenden Untereinheiten: einer stickstoffh altigen Base, einem Pentosezucker und einer Phosphatgruppe. Oligonukleotide und Polynukleotide sind zwei wichtige Arten von Nukleotiden. Beide Moleküle werden in verschiedenen genetischen Techniken verwendet, einschließlich FISH und PCR. Oligonukleotide bestehen aus einem oder mehreren Nukleotidmonomeren, während Polynukleotide aus 13 oder mehr Nukleotidmonomeren bestehen. Oligonukleotide sind kürzer als Polynukleotide. Dies ist der Unterschied zwischen Oligonukleotiden und Polynukleotiden.
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