Diferença entre DNA e cDNA

o diferença chave entre DNA e cDNA é que o O DNA contém exons e íntrons, enquanto o cDNA contém apenas exons.

DNA e cDNA são dois tipos de ácidos nucleicos que são compostos de desoxirribonucleotídeos. O DNA é uma das macromoléculas mais importantes de organismos vivos que produzem o genoma. O genoma contém a informação genética geral de um organismo. Constitui diferentes tipos de sequências, incluindo éxons que são sequências codificadoras e íntrons que são sequências não codificadoras. Por outro lado, o cDNA ou o DNA complementar é outra forma de DNA sintetizada artificialmente pelas moléculas de mRNA pelos cientistas. Como o cDNA deriva de modelos de mRNA, ele não contém sequências não-codificadoras ou íntrons.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é DNA
3. O que é cDNA
4. Semelhanças entre DNA e cDNA
5. Comparação lado a lado - DNA vs cDNA em forma de tabela
6. Resumo

O que é DNA?

O ácido desoxirribonucléico ou DNA serve como material genético de muitos organismos vivos, incluindo bactérias. A informação genética reside nas moléculas de DNA na forma de sequências e genes de nucleotídeos. Durante a reprodução, o DNA dos pais transmite para a geração dos filhotes via gametas. Estruturalmente, o DNA é uma macromolécula composta por monômeros de desoxirribonucleotídeos. O desoxirribonucleotídeo tem três componentes; açúcar desoxirribose, uma base nitrogenada (adenina, guanina, citosina e timina) e um grupo fosfato. Além disso, as moléculas de DNA existem como dupla hélice, formada por duas cadeias complementares de DNA ligadas por ligações de hidrogênio entre bases nitrogenadas complementares. Por conseguinte, existem duas ligações de hidrogênio entre adenina e timina, enquanto há três ligações de hidrogênio entre citosina e guanina.

Figura 01: DNA

Na hélice do DNA, as porções de fosfato e açúcar localizam-se fora da hélice, enquanto as bases permanecem no interior da hélice. Duas cadeias de DNA correm em direções opostas. Além disso, as moléculas de DNA se enrolam firmemente com as proteínas histonas e formam um fio como estruturas chamadas cromossomos nos eucariotos. Uma propriedade importante do DNA é que ele é auto-replicante, o que significa que ele pode se replicar ou fazer cópias de si mesmo. Também tem um papel importante na síntese de proteínas de organismos vivos.

O que é cDNA?

cDNA significa DNA complementar. É uma forma de DNA sintetizado artificialmente pelo RNA mensageiro (mRNA) que serve como modelo na presença da enzima transcriptase reversa. Na maioria dos eucariotos, o DNA genômico contém muitos genes compostos por éxons e íntrons. Os éxons são as seqüências de codificação, enquanto os íntrons formam a parte não codificadora do genoma. Geralmente, durante a expressão do gene, a sequência de DNA sensível transcreve para uma sequência de mRNA antes de produzir uma proteína. Ao fazer um mRNA maduro, um mecanismo de emenda remove todas as seqüências de íntron. Portanto, o mRNA maduro não contém íntrons ou as seqüências não codificantes.

Além disso, o mRNA das células eucarióticas pode ser extraído e purificado para produzir o cDNA. A enzima; A transcriptase reversa catalisa a síntese de cDNA a partir desses mRNA eucarióticos purificados. Após a construção do cDNA a partir do mRNA, eles podem ser clonados em uma célula bacteriana para criar bibliotecas de cDNA ou podem ser usados ​​para realizar estudos de expressão heteróloga.

Figura 02: cDNA

Normalmente, o cDNA tem um grande valor na clonagem de genes eucarióticos em procariontes. Como os procariontes não contêm íntrons, eles são incapazes de extrair íntrons do DNA eucariótico e produzir mRNA funcional. Portanto, antes da clonagem de genes eucarióticos inteiros em procariontes, é necessário remover os íntrons e transformar o cDNA do mRNA e clonar em procariotas..

Quais são as semelhanças entre DNA e cDNA?

• DNA e cDNA são duas formas de ácidos nucleicos.
• Ambos contêm monômeros desoxirribonucleotídeos.
• Além disso, ambos possuem sequências codificadoras de genes.

Qual é a diferença entre DNA e cDNA?

O DNA é uma forma natural de ácido nucleico, enquanto o cDNA é uma forma artificialmente construída de ácido nucleico. Portanto, essa é uma diferença entre o DNA e o cDNA. Além disso, o DNA representa o genoma de muitos organismos vivos. Compõe as seqüências de codificação e não codificação. No entanto, ao produzir mRNA, todas as seqüências de íntrons são excisadas, pois não são importantes para a formação de proteínas. Portanto, as seqüências de mRNA não contêm íntrons. Essas seqüências de mRNA atuam como modelos ao sintetizar cDNA. Portanto, o cDNA não contém íntrons. Consequentemente, o DNA contém íntrons, mas o cDNA não contém íntrons. Podemos dizer isso como a principal diferença entre DNA e cDNA.

Além disso, como o cDNA contém apenas exons, os cDNAs são muito mais curtos que o DNA. O DNA contém alguns íntrons que abrangem milhares de pares de bases. Portanto, essa também é uma diferença entre DNA e cDNA. Além disso, o DNA ocorre naturalmente como hélice de fita dupla, enquanto o cDNA ocorre como sequências de fita única. A polimerase de DNA é a enzima que catalisa a síntese ou a replicação do DNA, enquanto a transcriptase reversa é a enzima que catalisa a síntese de cDNA no laboratório.

O infográfico abaixo sobre a diferença entre DNA e cDNA fornece mais detalhes sobre essas diferenças.

Resumo - DNA vs cDNA

O DNA é um polímero importante que produz nosso genoma. Por outro lado, o cDNA é outra forma de DNA importante para criar bibliotecas de cDNA e produzir proteínas que dificilmente são expressas. O mRNA é usado para produzir cDNA. Portanto, o cDNA não contém íntrons. Mas o DNA contém íntrons. Assim, é a principal diferença entre DNA e cDNA. O DNA é útil para a construção de bibliotecas de DNA genômico, enquanto o cDNA é útil para a construção de bibliotecas de cDNA. Como o cDNA não contém íntrons, o cDNA é mais curto que o DNA. Mais importante, o DNA é de fita dupla, enquanto o cDNA é de fita simples. Isso resume a diferença entre DNA e cDNA.

Referência:

1. "DNA complementar". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 7 de dezembro de 2018. Disponível aqui
2. “O que é DNA? - Referência doméstica genética - NIH. ” Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, Institutos Nacionais de Saúde. Disponivel aqui  

Cortesia da imagem:

1. "Eukaryote DNA-en" Por Magnus Manske, Dietzel65, LadyofHats, Radio89 (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2. "Formação de uma biblioteca de cDNA" Por PhD Dre (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia