Wat is het verschil tussen DNA en DNase

De grootste verschil tussen DNA en DNase is dat DNA is een nucleïnezuur terwijl DNase een enzym is, in het bijzonder een endonuclease. Bovendien dient DNA als het erfelijke materiaal van de meeste organismen op aarde terwijl DNase fosfodiësterbindingen splitst tussen nucleïnezuurmonomeren van DNA.

DNA en DNase zijn twee gerelateerde biomoleculen die respectievelijk dienen als het substraat en het enzym. Beide spelen een belangrijke rol in recombinant-DNA-technologie.

Key Areas Covered

1. Wat is DNA
     - Definitie, structuur, rol
2. Wat is DNase
     - Definitie, rol, toepassingen
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen DNA en DNase
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen DNA en DNase
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen

Chromosomen, DNA, DNase, erfelijk materiaal, Nuclease

Wat is DNA

DNA (deoxyribonucleïnezuur) is een van de twee soorten nucleïnezuren. Het komt voor in de kern in eukaryoten en in het cytoplasma van prokaryoten. DNA is een polymeer van DNA-nucleotiden. Elk DNA-nucleotide bevat een stikstofhoudende base en een fosfaatgroep bevestigd aan de deoxyribosesuiker. De vier soorten stikstofhoudende basen die in het DNA voorkomen zijn adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en thymine (T). Elk DNA-nucleotide verbindt het volgende DNA-nucleotide via een fosfodiesterbinding, die optreedt tussen de 3'-hydroxylgroep van het bestaande nucleotide en de 5'-fosfaatgroep van het binnenkomende nucleotide.

Onder fysiologische omstandigheden bestaat DNA als een dubbelstrengs molecuul. Het betekent dat elk DNA-molecuul uit twee DNA-strengen bestaat, bijeengehouden door de waterstofbruggen gevormd tussen complementaire stikstofhoudende basen van de twee strengen. Daarom zijn de twee strengen in het DNA-molecuul antiparallel; één streng loopt van de 5 'naar 3' richting terwijl de tegenoverliggende streng van de 3 'naar 5' richting loopt.

Figuur 1: DNA-structuur

Bovendien dient DNA als het erfelijke materiaal van de meeste organismen. Het slaat biologische informatie op die nodig is voor de groei, ontwikkeling en reproductie van het organisme. Genen zijn de erfelijke eenheden op het DNA-molecuul. Ze ondergaan transcriptie en translatie om functionele moleculen te produceren, waaronder eiwitten en RNA.
Bovendien is DNA een zelfreplicatief molecuul en kan het nieuw DNA uit het bestaande DNA synthetiseren in een proces dat DNA-replicatie wordt genoemd. Omdat DNA codeert voor een enorme hoeveelheid biologische informatie, is het bijvoorbeeld een groot molecuul. Daarom vormt DNA, om in de cel te verpakken, chromosomen, een type hogere organisatie van DNA samen met eiwitten.

Wat is DNase

DNase is een type DNA-bindend eiwit dat dient als een nuclease, dat de hydrolytische splitsing van fosfodiesterbindingen in de ruggengraat van DNA katalyseert. Over het algemeen is DNase een endonuclease die zich overal in het midden van de DNA-streng splitst. De twee hoofdtypen DNasen zijn DNase I en DNase II. Het menselijke gen, DNASE1, codeert voor het DNase I, dat bij voorkeur de fosfodiesterbinding grenzend aan een pyrimidine-nucleotide splitst. DNase I kan werken op chromatine, dubbelstrengs en enkelstrengig DNA. De belangrijkste functie van DNase I in menselijke cellen is DNA recyclen. Het is ook betrokken bij de DNA-fragmentatie tijdens apoptose. Aan de andere kant is DNase II een endonuclease dat alleen enkelstrengs DNA splitst. Het is ook functioneel bij de zure pH. Daarom is dit type DNase ook bekend als zuur DNase.

Figuur 2: DNase I effectieve regio's op chromatine

DNase I dient bijvoorbeeld als een krachtig onderzoekinstrument voor de manipulatie van DNA. Het wordt gebruikt om DNA af te breken tijdens RNA-isolatie en reverse transcriptie-preparaten. Het is ook belangrijk bij de identificatie van eiwitbindende sequenties op DNA in een techniek die DNase I-footprinting wordt genoemd. Andere toepassingen van DNase omvatten het gebruik van DNase om klonteren van de gekweekte cellen en DNA-fragmentatie te voorkomen.

Overeenkomsten tussen DNA en DNase

• DNA en DNase zijn twee verwante biomoleculen omdat ze respectievelijk als het substraat en enzym voor een enzymatische reactie werken.
• Beide zijn belangrijk tijdens de biotechnologie.

Verschil tussen DNA en DNase

Definitie

DNA verwijst naar een zelfreplicerend materiaal dat in bijna alle levende organismen aanwezig is als het hoofdbestanddeel van chromosomen, dat dient als drager van genetische informatie. DNase verwijst naar een enzym dat de hydrolyse van DNA in oligonucleotiden en kleinere moleculen katalyseert. Deze definities verklaren zelf het belangrijkste verschil tussen DNA en DNase.

Type biomolecuul

Bovendien is DNA een nucleïnezuur terwijl DNase een enzym (eiwit) is.

monomeren

De monomeren van DNA zijn de DNA-nucleotiden, terwijl de monomeren van DNase de aminozuren zijn. Dit is dus een ander verschil tussen DNA en DNase.

Synthese

DNA-replicatie is het mechanisme dat verantwoordelijk is voor de synthese van nieuw DNA door gebruik te maken van bestaand DNA als template, terwijl de synthese van DNase plaatsvindt door de transcriptie en translatie van DNase-genen.

Plaats

Nog een verschil tussen DNA en DNase is dat het DNA in de kern voorkomt terwijl DNase in het cytoplasma voorkomt.

Rol

Bovendien bevat DNA de genetische informatie die nodig is voor de groei, ontwikkeling en reproductie van organismen, terwijl DNase de hydrolytische splitsing van fosfodiesterbindingen katalyseert.

Belang

Bovendien dient DNA als het erfelijke materiaal van de meeste organismen, terwijl DNase DNA splitst in oligosacchariden.

Gebruikt in de biotechnologie

Hun gebruik in de biotechnologie is een ander verschil tussen DNA en DNase. DNA bevat genen met relevante informatie, terwijl DNase is betrokken bij de zuivering van RNA.

Conclusie

Concluderend, DNA is het erfelijke materiaal van de meeste organismen en codeert de genetische informatie voor de synthese van eiwitten. DNase, aan de andere kant, is een nuclease die de splitsing van DNA in kleine fragmenten katalyseert. Daarom is het belangrijkste verschil tussen DNA en DNase de rol van elk biomolecuul in de cel.

Referentie:

1. "Wat is DNA? - Genetics Home Reference - NIH. "Amerikaanse National Library of Medicine, National Institutes of Health. Beschikbaar Hier
2. "DNase I Demystified." Thermo Fisher Scientific, Thermo Fisher Scientific. Beschikbaar Hier

Afbeelding met dank aan:

1. "DNA-chemische structuur" door Madprime (talk · contribs) - Eigen werk De broncode van deze SVG is geldig. Deze vectorafbeelding is gemaakt met Inkscape. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2. "DNAse hypergevoelige site" Door Wang Y-M, Zhou P, Wang L-Y, Li Z-H, Zhang Y-N, et al. - Wang Y-M, Zhou P, Wang L-Y, Li Z-H, Zhang Y-N, et al. (2012) Correlatie tussen DNase I Hypersensitieve siteverdeling en genexpressie in HeLa S3-cellen. PLoS ONE 7 (8): e42414. doi: 10.1371 / journal.pone.0042414 (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia