Principal diferença - DNA vs cDNA

DNA e cDNA são dois tipos de ácidos nucléicos. O DNA é o material genético da maioria dos organismos. Ele é organizado dentro do núcleo em eucariotos. Em procariotos, o DNA está presente no citoplasma. Durante a transcrição, o RNA mensageiro é produzido a partir das sequências de DNA. Este mRNA é transcrito reversamente pela enzima transcriptase reversa em DNA complementar ou cDNA. o principal diferença entre DNA e cDNA é que O DNA é composto por sequências codificantes e não codificantes, ao passo que o cDNA contém apenas as sequências codificantes. As sequências codificantes são os exons de um gene, que codifica uma proteína funcional. As sequências não codificantes são as sequências de DNA restantes do genoma. Algumas das sequências não codificantes codificam para o RNA não codificante, como o RNA de transferência e o RNA ribossômico. Algumas das sequências não codificantes compreendem elementos reguladores, que estão envolvidos na regulação da expressão gênica.

Principais áreas cobertas

1. O que é DNA - Definição, características, função 2. O que é cDNA - Definição, características, síntese, uso 3. Quais são as semelhanças entre DNA e cDNA - Esboço de características comuns 4. Qual é a diferença entre DNA e cDNA - Comparação das principais diferenças

Termos-chave: Sequências de codificação, DNA complementar (cDNA), ácido desoxirribonucleico (DNA), Nucleotídeos de DNA, Replicação de DNA, RNA mensageiro (mRNA), Sequências não codificantes, Transcrição reversa

O que é DNA

O DNA (ácido desoxirribonucléico) é um tipo de ácido nucléico que serve como material hereditário da maioria dos organismos. O DNA é encontrado principalmente no núcleo dos eucariotos. Uma pequena quantidade de DNA também é encontrada dentro de organelas, como mitocôndrias e cloroplasto. As quatro bases nitrogenadas, adenina (A), Guanina (G), citosina (C) e timina (T), estão envolvidas no armazenamento da informação genética no DNA. Cada base nitrogenada está ligada a um grupo de açúcar desoxirribose, que por sua vez está ligado a um grupo fosfato. Isso forma os blocos básicos de construção do DNA, que são chamados de nucleotídeos.

Figura 1: DNA de dupla hélice

O DNA total de um organismo é denominado genoma desse organismo. Os humanos contêm 3 bilhões de nucleotídeos no genoma. Esses nucleotídeos são organizados em duas fitas que são complementares entre si. As bases de adenina de uma fita formam ligações de hidrogênio com as bases de timina da outra fita. Da mesma forma, as bases de citosina formam ligações de hidrogênio com as bases de guanina. Esse processo é chamado de emparelhamento de bases complementares e forma uma estrutura de DNA de fita dupla. A fita dupla de DNA forma uma estrutura de dupla hélice. As duplas hélices do DNA são organizadas em cromossomos e compactamente compactadas dentro do núcleo. As moléculas de DNA são capazes de se auto-replicar para fazer novas cópias de DNA a partir das cópias existentes. A estrutura da dupla hélice do DNA é mostrada na figura 1.

O que é cDNA

O cDNA (DNA complementar) refere-se ao DNA de fita simples produzido a partir da transcrição reversa de modelos de RNA mensageiro. A transcrição reversa é catalisada pela enzima, a transcriptase reversa. O cDNA também é produzido em retrovírus durante a conversão do genoma do RNA em DNA. O cDNA é usado principalmente na clonagem de genes eucarióticos em procariotos. Os genes eucarióticos contêm íntrons entre os exons, que codificam proteínas. Durante a transcrição, tanto os íntrons quanto os exons são codificados em RNA mensageiro (mRNA). Mas, os íntrons são removidos do mRNA para produzir um mRNA maduro pela união dos exons. O mRNA total de um organismo é denominado transcriptoma. Este mRNA pode ser usado para produzir cDNA, contendo apenas as regiões codificantes de proteínas do genoma.

Figura 2: Transcrição reversa e PCR

A síntese de cDNA a partir de DNA reduz o número de pares de bases que deveriam ser manipulados durante um experimento. Este cDNA é então clonado em vetores, que podem transportar DNA estranho para outros organismos procarióticos ou eucarióticos. As bactérias, assim como os fungos unicelulares, são transformados com genes eucarióticos. A transcrição reversa acoplada a um PCR é mostrada na figura 2.

Semelhanças entre DNA e cDNA

Diferença entre DNA e cDNA

Definição

DNA: O DNA se refere a um tipo de ácido nucléico, consistindo em uma dupla hélice, que é mantida pelas ligações de hidrogênio entre as purinas e as pirimidinas nas duas cadeias.

cDNA: cDNA refere-se ao DNA que é sintetizado usando RNA mensageiro como molde.

Nomes

DNA: DNA refere-se a ácido desoxirribonucleico.

cDNA: cDNA refere-se a DNA complementar.

Sintetizado de

DNA: O DNA é sintetizado a partir dos genomas existentes.

cDNA: O cDNA é sintetizado a partir do mRNA citosólico.

Sintetizado por

DNA: O DNA é sintetizado durante a replicação do DNA pela ação da enzima DNA polimerase.

cDNA: O cDNA é sintetizado durante a transcrição reversa pela ação da enzima transcriptase reversa.

Single / Double-stranded

DNA: O DNA é de fita dupla por natureza.

cDNA: O cDNA é de cadeia simples.

Consiste em

DNA: O DNA consiste em sequências codificantes e não codificantes de um organismo.

cDNA: O cDNA consiste apenas nas regiões codificantes ou nos exões.

Chamado como

DNA: O DNA total de um organismo é denominado genoma.

cDNA: O cDNA total de um organismo é denominado transcriptoma.

Quantidade

DNA: O DNA contém um grande número de pares de bases.

cDNA: O cDNA contém alguns pares de bases em comparação com o DNA.

Usar

DNA: O DNA pode ser usado para produzir bibliotecas genômicas.

cDNA: O cDNA pode ser usado para produzir bibliotecas de cDNA.

Conclusão

O DNA e o cDNA são duas formas de ácidos nucléicos amplamente utilizados em técnicas de biologia molecular. Tanto o DNA quanto o RNA são constituídos por nucleotídeos de DNA. O DNA é o ácido nucléico mais comum encontrado nos genomas. É composto por uma estrutura de dupla hélice. O novo DNA é sintetizado a partir do DNA existente durante a replicação do DNA pela enzima DNA polimerase. O cDNA é feito de uma molécula de DNA de fita simples. É sintetizado a partir de moléculas de mRNA em um processo denominado transcrição reversa pela enzima transcriptase reversa. O DNA contém regiões codificantes e não codificantes do genoma. Mas, o cDNA contém apenas as regiões codificantes ou os exões. A principal diferença entre DNA e cDNA é a composição de cada tipo de ácido nucléico.

Referência:

1. “O que é DNA? - Referência de Genética Home. ” Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, Institutos Nacionais de Saúde, disponível aqui. Acessado em 22 de agosto de 2017.2. “CDNA (DNA complementar).” Genes humanos, disponíveis aqui. Acessado em 22 de agosto de 2017.

Cortesia de imagem:

1. “DNA double helix (13081113544)” Por Genomics Education Program - DNA double helix (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia2. “Reação em cadeia da polimerase de transcrição reversa” Por Jpark623 - Trabalho do próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia