تفاوت کلیدی بین DNA و cDNA این است که DNA حاوی اگزون و اینترون است در حالی که cDNA فقط حاوی اگزون است.
DNA و cDNA دو نوع اسید نوکلئیک هستند که از دئوکسی ریبونوکلئوتیدها ساخته شده اند. DNA یکی از مهم ترین ماکرومولکول های موجودات زنده است که ژنوم را می سازد. ژنوم حاوی اطلاعات ژنتیکی کلی یک موجود زنده است. این توالی‌ها انواع مختلفی از توالی‌ها را تشکیل می‌دهد، از جمله اگزون‌هایی که دنباله‌های کدکننده هستند و اینترون‌هایی که دنباله‌های غیر کدکننده هستند. از سوی دیگر، cDNA یا DNA مکمل، شکل دیگری از DNA است که توسط دانشمندان به طور مصنوعی از مولکول‌های mRNA سنتز می‌شود.از آنجایی که cDNA از الگوهای mRNA مشتق می شود، حاوی توالی یا اینترون های غیر کدکننده نیست.
DNA چیست؟
دئوکسی ریبونوکلئیک اسید یا DNA به عنوان ماده ژنتیکی بسیاری از موجودات زنده از جمله باکتری ها عمل می کند. اطلاعات ژنتیکی در مولکول‌های DNA به شکل توالی‌های نوکلئوتیدی و ژن‌ها وجود دارد. در طول تولید مثل، DNA والدین از طریق گامت ها به نسل فرزندان منتقل می شود. از نظر ساختاری، DNA یک ماکرومولکول است که از مونومرهای دئوکسی ریبونوکلئوتیدها تشکیل شده است. دئوکسی ریبونوکلئوتید دارای سه جزء است. قند دئوکسی ریبوز، یک پایه نیتروژن دار (آدنین، گوانین، سیتوزین و تیمین) و یک گروه فسفات. علاوه بر این، مولکول های DNA به صورت مارپیچ دوگانه ساخته شده از دو رشته DNA مکمل که توسط پیوندهای هیدروژنی بین بازهای نیتروژنی مکمل به هم متصل شده اند، وجود دارند. بر این اساس، دو پیوند هیدروژنی بین آدنین و تیمین وجود دارد در حالی که سه پیوند هیدروژنی بین سیتوزین و گوانین وجود دارد.
شکل 01: DNA
در مارپیچ DNA، بخش های فسفات و قند در خارج از مارپیچ قرار دارند در حالی که بازها در داخل مارپیچ باقی می مانند. دو رشته DNA در جهت مخالف هم قرار دارند. علاوه بر این، مولکول‌های DNA به‌طور محکم با پروتئین‌های هیستون می‌پیچند و رشته‌ای شبیه ساختارهایی به نام کروموزوم در یوکاریوت‌ها می‌سازند. یکی از ویژگی های مهم DNA این است که خود همانندسازی می شود، به این معنی که می تواند از خودش کپی یا کپی کند. همچنین نقش مهمی در سنتز پروتئین موجودات زنده دارد.
cDNA چیست؟
cDNA مخفف DNA مکمل است. این یک شکل از DNA است که به طور مصنوعی توسط RNA پیام رسان (mRNA) سنتز شده است که به عنوان یک الگو در حضور آنزیم ترانس کریپتاز معکوس عمل می کند. در اکثر یوکاریوت ها، DNA ژنومی حاوی ژن های زیادی است که از اگزون ها و اینترون ها تشکیل شده اند. اگزون ها توالی کد کننده هستند در حالی که اینترون ها بخش غیر کد کننده ژنوم را تشکیل می دهند.به طور کلی، در طول بیان ژن، توالی DNA حسی قبل از تولید پروتئین به یک توالی mRNA رونویسی می‌کند. هنگام ساخت یک mRNA بالغ، یک مکانیسم پیرایش تمام توالی های اینترون را حذف می کند. بنابراین، mRNA بالغ حاوی اینترون یا توالی‌های غیر کدکننده نیست.
علاوه بر این، mRNA سلول های یوکاریوتی را می توان استخراج و خالص کرد تا cDNA ساخت. آنزیم؛ ترانس کریپتاز معکوس سنتز cDNA را از این mRNA یوکاریوتی خالص شده کاتالیز می کند. پس از ساخت cDNA از mRNA، می‌توان آن‌ها را در یک سلول باکتری به منظور ساخت کتابخانه‌های cDNA کلون کرد یا برای انجام مطالعات بیان هترولوگ استفاده کرد.
شکل 02: cDNA
معمولا cDNA ارزش زیادی در شبیه سازی ژن های یوکاریوتی در پروکاریوت ها دارد. از آنجایی که پروکاریوت ها حاوی اینترون نیستند، نمی توانند اینترون ها را از DNA یوکاریوتی جدا کنند و mRNA عملکردی بسازند.بنابراین، قبل از شبیه‌سازی کل ژن‌های یوکاریوتی به پروکاریوت‌ها، لازم است اینترون‌ها حذف و cDNA از mRNA و کلون به پروکاریوت‌ها ساخته شود.
شباهت‌های بین DNA و cDNA چیست؟
- DNA و cDNA دو شکل از اسیدهای نوکلئیک هستند.
- هر دو حاوی مونومرهای دئوکسی ریبونوکلئوتید هستند.
- همچنین، هر دو دارای توالی کد کننده ژن هستند.
تفاوت بین DNA و cDNA چیست؟
DNA شکل طبیعی اسید نوکلئیک است در حالی که cDNA شکل مصنوعی اسید نوکلئیک است. بنابراین، این یک تفاوت بین DNA و cDNA است. علاوه بر این، DNA نشان دهنده ژنوم بسیاری از موجودات زنده است. توالی های کدگذاری و غیر کدگذاری را می سازد. با این حال، هنگام ساخت mRNA، تمام توالی های اینترون بریده می شوند زیرا برای تشکیل پروتئین ها مهم نیستند. از این رو، توالی های mRNA حاوی اینترون نیستند. این توالی های mRNA هنگام سنتز cDNA به عنوان الگو عمل می کنند.بنابراین، cDNA حاوی اینترون نیست. بر این اساس، DNA حاوی اینترون است، اما cDNA حاوی اینترون نیست. ما می توانیم این را به عنوان تفاوت اصلی بین DNA و cDNA بگوییم.
علاوه بر این، از آنجایی که cDNA فقط حاوی اگزون است، cDNAها بسیار کوتاهتر از DNA هستند. DNA حاوی مقداری اینترون است که هزاران جفت باز را در بر می گیرد. بنابراین، این نیز یک تفاوت بین DNA و cDNA است. علاوه بر این، DNA به طور طبیعی به عنوان مارپیچ دو رشته ای رخ می دهد در حالی که cDNA به عنوان توالی های تک رشته ای رخ می دهد. DNA پلیمراز آنزیمی است که سنتز DNA یا تکثیر را کاتالیز می کند در حالی که رونوشت معکوس آنزیمی است که سنتز cDNA را در آزمایشگاه کاتالیز می کند.
اینفوگرافیک زیر در مورد تفاوت بین DNA و cDNA جزئیات بیشتری در مورد این تفاوت ها ارائه می دهد.
خلاصه - DNA در مقابل cDNA
DNA یک پلیمر مهم است که ژنوم ما را می سازد. از سوی دیگر، cDNA شکل دیگری از DNA است که برای ساخت کتابخانه های cDNA و تولید پروتئین هایی که به سختی بیان می شوند، مهم است. mRNA برای ساخت cDNA استفاده می شود. بنابراین، cDNA حاوی اینترون نیست. اما DNA حاوی اینترون است. بنابراین، این تفاوت اصلی بین DNA و cDNA است. DNA برای ساخت کتابخانه های DNA ژنومی مفید است در حالی که cDNA برای ساخت کتابخانه های cDNA مفید است. از آنجایی که cDNA حاوی اینترون نیست، cDNA کوتاهتر از DNA است. مهمتر از همه، DNA دو رشته ای است در حالی که cDNA تک رشته ای است. این تفاوت بین DNA و cDNA را خلاصه می کند.
