Complementair DNA (cDNA) en genomisch DNA zijn twee soorten DNA-moleculen die worden gebruikt in de onderzoeksexperimenten in de moleculaire biologie. Zowel cDNA als genomisch DNA zijn opgebouwd uit DNA-nucleotiden. cDNA wordt geproduceerd door de reverse transcriptie van het geëxtraheerde RNA uit weefsel. De soorten RNA die worden gebruikt voor de reverse transcriptie kunnen totaal RNA, pre-mRNA, RNA, ribosomaal RNA of tRNA zijn. Genomisch DNA kan echter direct uit de cel worden geïsoleerd. De grootste verschil tussen cDNA en genomisch DNA is dat cDNA vertegenwoordigt het transcriptoom van een bepaald organisme terwijl genomisch DNA het genoom voorstelt.
1. Wat is cDNA
- Definitie, feiten, rol
2. Wat is Genomisch DNA
- Definitie, feiten, rol
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen cDNA en genomisch DNA
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen cDNA en genomisch DNA
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: complementair DNA (cDNA), genoom, genomisch DNA (gDNA), reverse transcriptie, RNA, transcriptoom
cDNA (complementair DNA) verwijst naar het synthetische DNA waarvan de basensequenties complementair zijn aan het DNA. Het wordt geproduceerd door de reverse transcriptie van RNA-sjablonen. Totaal RNA, pre-mRNA, RNA, ribosomaal RNA of tRNA kunnen worden gebruikt voor reverse transcriptie. Reverse transcriptase is het enzym dat de reactie van het produceren van cDNA uit RNA katalyseert. De reverse transcriptie gekoppeld aan PCR is weergegeven in Figuur 1.
Figuur 1: Reverse transcriptie in combinatie met PCR
cDNA wordt voornamelijk gebruikt bij het klonen van eukaryote genen in de prokaryotische genomen. Exons bestaan uit het coderende gebied van eiwitten. In eukaryoten wordt het coderende gebied onderbroken door introns. Tijdens transcriptie worden zowel introns als exons gecodeerd in het pre-mRNA. Maar tijdens de mRNA-verwerking worden de introns verwijderd uit mRNA, waardoor een volwassen mRNA wordt geproduceerd door de exonen aan elkaar te lassen. Het totale mRNA van een organisme wordt het transcriptoom genoemd. Prokaryoten missen echter mRNA-verwerkingsmechanismen. Aldus wordt mRNA gebruikt om cDNA te synthetiseren dat alleen eiwit-coderende gebieden van het genoom bevat. Dit cDNA wordt gebruikt om genen in prokaryoten te kloneren. cDNA wordt van nature in retrovirussen geproduceerd tijdens de conversie van het RNA-genoom in DNA.
Genomisch DNA (gDNA) verwijst naar de totale set van chromosomaal DNA in het genoom. De totale reeks genen van een bepaald organisme wordt naar zijn genoom verwezen. Niet alleen genen van het genoom zijn echter actief. De meeste groepen organismen hebben vergelijkbare soorten genomisch DNA binnen de groep. Het genoom van het organisme wordt doorgegeven van de volgende generatie naar de andere. Over het algemeen zijn genomen samengesteld uit een groot aantal baseparen. Als een voorbeeld bestaat het menselijke genoom uit ongeveer 3 miljard basenparen. De chromosomen van het menselijk genoom worden getoond in Figuur 2.
Figuur 2: Chromosomen van het menselijk genoom
De vier typen sequenties die in het genomische DNA worden aangetroffen, zijn eiwitcoderende genen, tandemly-herhaalde genen, repetitief DNA en spacer-DNA. Genomisch DNA wordt in veel experimenten in de moleculaire biologie gebruikt. De isolatie van genomisch DNA is gemakkelijk in vergelijking met de bereiding van cDNA. Genomisch DNA kan worden gebruikt als PCR-sjablonen, bij klonen, sequencen, het maken van genoombibliotheken, DNA-fingerprinting, het bestuderen van genstructuren en het detecteren van mutaties / afwijkingen.
cDNA: cDNA is het synthetische DNA waarvan de basensequenties complementair zijn aan genomisch DNA.
Genomisch DNA: Genomisch DNA is de totale verzameling chromosomaal DNA in het genoom.
cDNA: cDNA vertegenwoordigt het transcriptoom.
Genomisch DNA: DNA vertegenwoordigt het genoom.
cDNA: cDNA wordt gesynthetiseerd uit de reverse transcriptie van verschillende soorten RNA.
Genomisch DNA: Genomisch DNA kan worden geëxtraheerd uit bestaande genomen.
cDNA: cDNA bestaat uit exons of coderende regio's.
Genomisch DNA: Genomisch DNA bestaat uit coderende en niet-coderende sequenties van een organisme.
cDNA: cDNA bevat enkele baseparen.
Genomisch DNA: Genomisch DNA bevat een groot aantal basenparen.
cDNA: cDNA wordt gebruikt voor het produceren van cDNA-bibliotheken.
Genomisch DNA: Genomisch DNA kan worden gebruikt om genomische bibliotheken te produceren.
cDNA en genomisch DNA zijn twee soorten DNA-moleculen die worden gebruikt in verschillende soorten experimenten in de moleculaire biologie. cDNA wordt gesynthetiseerd uit RNA en het bestaat alleen uit exons. Daarom vertegenwoordigt het de transcriptoom van een organisme. Genomisch DNA kan gemakkelijk worden geëxtraheerd uit de kern van de cel. Het bestaat uit zowel coderende als niet-coderende regio's. Het vertegenwoordigt het genoom van een bepaald organisme. Het belangrijkste verschil tussen cDNA en genomisch DNA is het type DNA dat aanwezig is in elk type DNA-moleculen.
1. "CDNA (Complementary DNA)." Human Genes, Hier beschikbaar.
2. "GDNA - Genomisch DNA | Advanced Analytical (AATI). "Advanced Analytical Technologies, Inc. (AATI), hier beschikbaar.
3. "Genomische DNA-isolatie en -toepassingen." Scribd, hier beschikbaar.
1. "Reverse transcriptie polymerase kettingreactie" door Jpark623 - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Menselijk genoom naar genen" (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia