La differenza fondamentale tra DNA e cDNA è che il DNA contiene sia esoni che introni mentre il cDNA contiene solo esoni.
DNA e cDNA sono due tipi di acidi nucleici costituiti da desossiribonucleotidi. Il DNA è una delle macromolecole più importanti degli organismi viventi che costituisce il genoma. Il genoma contiene l'informazione genetica complessiva di un organismo. Costituisce diversi tipi di sequenze inclusi esoni che codificano sequenze e introni che sono sequenze non codificanti. D' altra parte, il cDNA o DNA complementare è un' altra forma di DNA sintetizzata artificialmente dagli scienziati dalle molecole di mRNA. Poiché il cDNA deriva da modelli di mRNA, non contiene sequenze o introni non codificanti.
Cos'è il DNA?
L'acido desossiribonucleico o DNA funge da materiale genetico di molti organismi viventi, compresi i batteri. L'informazione genetica risiede nelle molecole di DNA sotto forma di sequenze nucleotidiche e geni. Durante la riproduzione, il DNA dei genitori si trasmette alla generazione della prole attraverso i gameti. Strutturalmente, il DNA è una macromolecola composta da monomeri di desossiribonucleotidi. Il desossiribonucleotide ha tre componenti; zucchero desossiribosio, una base azotata (adenina, guanina, citosina e timina) e un gruppo fosfato. Inoltre, le molecole di DNA esistono come doppia elica formata da due filamenti di DNA complementari legati da legami idrogeno tra basi azotate complementari. Di conseguenza, ci sono due legami idrogeno tra adenina e timina mentre ci sono tre legami idrogeno tra citosina e guanina.
Figura 01: DNA
Nell'elica del DNA, le porzioni di fosfato e zucchero si trovano all'esterno dell'elica mentre le basi rimangono all'interno dell'elica. Due filamenti di DNA corrono in direzioni opposte. Inoltre, le molecole di DNA si avvolgono strettamente con le proteine istoniche e formano strutture simili a fili chiamate cromosomi negli eucarioti. Una proprietà importante del DNA è che è autoreplicante, il che significa che può replicarsi o fare copie di se stesso. Ha anche un ruolo importante nella sintesi proteica degli organismi viventi.
Cos'è il cDNA?
cDNA sta per DNA complementare. È una forma di DNA sintetizzata artificialmente dall'RNA messaggero (mRNA) che funge da modello in presenza dell'enzima trascrittasi inversa. Nella maggior parte degli eucarioti, il DNA genomico contiene molti geni composti da esoni e introni. Gli esoni sono le sequenze codificanti mentre gli introni costituiscono la parte non codificante del genoma. Generalmente, durante l'espressione genica, la sequenza del DNA sensibile viene trascritta in una sequenza di mRNA prima di produrre una proteina. Quando si crea un mRNA maturo, un meccanismo di splicing rimuove tutte le sequenze di introni. Quindi, l'mRNA maturo non contiene introni o sequenze non codificanti.
Inoltre, l'mRNA delle cellule eucariotiche può essere estratto e purificato per produrre cDNA. L'enzima; la trascrittasi inversa catalizza la sintesi del cDNA da questi mRNA eucariotici purificati. Dopo aver costruito il cDNA dall'mRNA, possono quindi essere clonati in una cellula batterica per creare librerie di cDNA o possono essere utilizzati per eseguire studi di espressione eterologa.
Figura 02: cDNA
Di solito, il cDNA ha un grande valore nella clonazione dei geni eucariotici nei procarioti. Poiché i procarioti non contengono introni, non sono in grado di asportare introni dal DNA eucariotico e produrre mRNA funzionale. Pertanto, prima di clonare interi geni eucariotici in procarioti, è necessario rimuovere gli introni e produrre cDNA dall'mRNA e clonare in procarioti.
Quali sono le somiglianze tra DNA e cDNA?
- DNA e cDNA sono due forme di acidi nucleici.
- Entrambi contengono monomeri desossiribonucleotidici.
- Inoltre, entrambi possiedono sequenze di geni codificanti.
Qual è la differenza tra DNA e cDNA?
Il DNA è una forma naturale di acido nucleico mentre il cDNA è una forma artificiale di acido nucleico. Pertanto, questa è una differenza tra DNA e cDNA. Inoltre, il DNA rappresenta il genoma di molti organismi viventi. Compone le sequenze codificanti e non codificanti. Tuttavia, quando si produce l'mRNA, tutte le sequenze di introni vengono asportate poiché non sono importanti per la formazione delle proteine. Quindi, le sequenze di mRNA non contengono introni. Queste sequenze di mRNA agiscono come modelli durante la sintesi del cDNA. Quindi, il cDNA non contiene introni. Di conseguenza, il DNA contiene introni, ma il cDNA non contiene introni. Possiamo dire che questa è la differenza chiave tra DNA e cDNA.
Inoltre, poiché il cDNA contiene solo esoni, i cDNA sono molto più corti del DNA. Il DNA contiene alcuni introni che coprono migliaia di coppie di basi. Quindi, questa è anche una differenza tra DNA e cDNA. Inoltre, il DNA si presenta naturalmente come elica a doppio filamento mentre il cDNA si presenta come sequenze a filamento singolo. La DNA polimerasi è l'enzima che catalizza la sintesi del DNA o la replicazione mentre la trascrittasi inversa è l'enzima che catalizza la sintesi del cDNA in laboratorio.
L'infografica qui sotto sulla differenza tra DNA e cDNA fornisce maggiori dettagli su queste differenze.
Riepilogo – DNA vs cDNA
Il DNA è un polimero importante che costituisce il nostro genoma. D' altra parte, il cDNA è un' altra forma di DNA che è importante per creare librerie di cDNA e produrre proteine che sono appena espresse. L'mRNA è usato per produrre cDNA. Quindi, il cDNA non contiene introni. Ma il DNA contiene introni. Pertanto, è la differenza chiave tra DNA e cDNA. Il DNA è utile per costruire librerie di DNA genomico mentre il cDNA è utile per costruire librerie di cDNA. Poiché il cDNA non contiene introni, il cDNA è più corto del DNA. Ancora più importante, il DNA è a doppio filamento mentre il cDNA è a filamento singolo. Questo riassume la differenza tra DNA e cDNA.
