Differenza tra cDNA e DNA genomico

Differenza principale - cDNA vs DNA genomico

Il DNA complementare (cDNA) e il DNA genomico sono due tipi di molecole di DNA utilizzate negli esperimenti di ricerca in biologia molecolare. Sia il cDNA che il DNA genomico sono costituiti da nucleotidi del DNA. Il cDNA è prodotto dalla trascrizione inversa dell'RNA estratto dal tessuto. I tipi di RNA utilizzati per la trascrizione inversa possono essere l'RNA totale, il pre-mRNA, l'RNA, l'RNA ribosomiale o il tRNA. Tuttavia, il DNA genomico può essere isolato direttamente dalla cellula. Il differenza principale tra cDNA e DNA genomico è quello Il cDNA rappresenta il trascrittoma di un particolare organismo mentre il DNA genomico rappresenta il genoma.

Aree chiave coperte

1. Cos'è il cDNA
     - Definizione, fatti, ruolo
2. Cos'è il DNA genomico
     - Definizione, fatti, ruolo
3. Quali sono le somiglianze tra cDNA e DNA genomico
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra cDNA e DNA genomico
     - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: DNA complementare (cDNA), genoma, DNA genomico (gDNA), trascrizione inversa, RNA, trascrittoma

Cos'è il cDNA

cDNA (DNA complementare) si riferisce al DNA sintetico le cui sequenze di basi sono complementari al DNA. È prodotto dalla trascrizione inversa di modelli di RNA. RNA totale, pre-mRNA, RNA, RNA ribosomiale o tRNA possono essere utilizzati per la trascrizione inversa. La trascrittasi inversa è l'enzima che catalizza la reazione di produzione di cDNA da RNA. La trascrizione inversa accoppiata con PCR è mostrata in Figura 1.

Figura 1: trascrizione inversa accoppiato con PCR

Il cDNA è utilizzato principalmente nella clonazione di geni eucariotici nei genomi procariotici. Gli esoni consistono nella regione codificante delle proteine. Negli eucarioti, la regione codificante viene interrotta dagli introni. Durante la trascrizione, sia gli introni che gli esoni sono codificati nel pre-mRNA. Ma durante l'elaborazione dell'mRNA, gli introni vengono rimossi dall'mRNA, producendo un mRNA maturo mediante lo splicing degli esoni insieme. L'mRNA totale di un organismo è chiamato transcriptome. Tuttavia, i procarioti non hanno meccanismi di elaborazione del mRNA. Pertanto, l'mRNA è usato per sintetizzare il cDNA che contiene solo regioni codificanti proteine ​​del genoma. Questo cDNA è usato per clonare i geni nei procarioti. Il cDNA viene prodotto naturalmente nei retrovirus durante la conversione del genoma dell'RNA in DNA.

Cos'è il DNA genomico

DNA genomico (gDNA) si riferisce all'insieme totale di DNA cromosomico nel genoma. L'insieme totale di geni di un particolare organismo è riferito al suo genoma. Tuttavia, non solo i geni del genoma sono attivi. La maggior parte dei gruppi di organismi ha tipi simili di DNA genomico all'interno del gruppo. Il genoma dell'organismo è passato dalla generazione successiva all'altra. Generalmente, i genomi sono costituiti da un gran numero di coppie di basi. Ad esempio, il genoma umano consiste di circa 3 miliardi di coppie di basi. I cromosomi del genoma umano sono mostrati in figura 2.

Figura 2: cromosomi del genoma umano

I quattro tipi di sequenze trovate nel DNA genomico sono geni codificanti proteine, geni ripetuti in tandem, DNA ripetitivo e DNA spaziatore. Il DNA genomico è utilizzato in molti esperimenti di biologia molecolare. L'isolamento del DNA genomico è facile rispetto alla preparazione del cDNA. Il DNA genomico può essere utilizzato come modelli di PCR, clonazione, sequenziamento, preparazione di librerie genomiche, impronte digitali del DNA, studio delle strutture geniche e rilevamento di mutazioni / anomalie.

Somiglianze tra cDNA e DNA genomico

• cDNA e DNA genomico sono due tipi di molecole di DNA utilizzate negli esperimenti di ricerca in biologia molecolare.
• Sia il cDNA che il DNA genomico sono costituiti da nucleotidi del DNA.
• Sia il cDNA che il DNA genomico sono costituiti da una spina dorsale zucchero-fosfato.
• Sia il cDNA che il DNA genomico sono molecole a doppio filamento.
• Sia il cDNA che il DNA genomico sono composti da esoni.

Differenza tra cDNA e DNA genomico

Definizione

cDNA: Il cDNA è il DNA sintetico le cui sequenze di basi sono complementari al DNA genomico.

DNA genomico: Il DNA genomico è l'insieme totale del DNA cromosomico nel genoma.

Rappresentare

cDNA: cDNA rappresenta il transcriptome.

DNA genomico: Il DNA rappresenta il genoma.

Sintetizzato / Estratto da

cDNA: Il cDNA è sintetizzato dalla trascrizione inversa di diversi tipi di RNA.

DNA genomico: Il DNA genomico può essere estratto da genomi esistenti.

Soddisfare

cDNA: Il cDNA è costituito da esoni o regioni codificanti.

DNA genomico: Il DNA genomico consiste in sequenze codificanti e non codificanti di un organismo.

Quantità

cDNA: Il cDNA contiene alcune coppie di basi.

DNA genomico: Il DNA genomico contiene un gran numero di coppie di basi.

Uso

cDNA: Il cDNA è usato per produrre librerie di cDNA.

DNA genomico: Il DNA genomico può essere utilizzato per produrre librerie genomiche.

Conclusione

Il cDNA e il DNA genomico sono due tipi di molecole di DNA utilizzate in vari tipi di esperimenti in biologia molecolare. Il cDNA è sintetizzato dall'RNA e consiste solo di esoni. Pertanto, rappresenta il trascrittoma di un organismo. Il DNA genomico può essere facilmente estratto dal nucleo della cellula. Consiste in entrambe le regioni di codifica e non codificante. Rappresenta il genoma di un particolare organismo. La principale differenza tra cDNA e DNA genomico è il tipo di DNA presente in ogni tipo di molecole di DNA.

Riferimento:

1. "CDNA (DNA complementare)." Geni umani, disponibili qui.
2. "GDNA - DNA genomico | Advanced Analytical (AATI). "Advanced Analytical Technologies, Inc. (AATI), disponibile qui.
3. "Isolamento e applicazioni del DNA genomico." Scribd, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Reazione a catena polimerica di trascrizione inversa" di Jpark623 - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Genoma umano ai geni" (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia