Ποια είναι η διαφορά μεταξύ DNA και DNase

Η κύρια διαφορά μεταξύ DNA και DNase είναι ότι το DNA είναι ένα νουκλεϊκό οξύ ενώ η DNase είναι ένα ένζυμο, ειδικά μια ενδονουκλεάση . Επιπλέον, το DNA χρησιμεύει ως το κληρονομικό υλικό των περισσότερων οργανισμών στη γη, ενώ η DNase διασπά τους φωσφοδιεστερικούς δεσμούς μεταξύ των μονομερών νουκλεϊκών οξέων του DNA.

Το DNA και η DNase είναι δύο σχετικά βιομόρια που χρησιμεύουν ως υπόστρωμα και ως ένζυμο αντίστοιχα. Και τα δύο παίζουν σημαντικό ρόλο στην τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το DNA
     – Ορισμός, Δομή, Ρόλος
2. Τι είναι το DNase
     – Ορισμός, Ρόλος, Εφαρμογές
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ DNA και DNase
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ DNA και DNase
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι

Χρωμοσώματα, DNA, DNase, κληρονομικό υλικό, νουκλεάση

Τι είναι το DNA

Το DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ) είναι ένας από τους δύο τύπους νουκλεϊκών οξέων. Εμφανίζεται μέσα στον πυρήνα στους ευκαρυώτες και στο κυτταρόπλασμα των προκαρυωτών. Το DNA είναι ένα πολυμερές νουκλεοτιδίων DNA. Κάθε νουκλεοτίδιο DNA περιέχει μια αζωτούχα βάση και μια φωσφορική ομάδα συνδεδεμένη με το σάκχαρο δεοξυριβόζης. Οι τέσσερις τύποι αζωτούχων βάσεων που εμφανίζονται στο DNA είναι η αδενίνη (Α), η γουανίνη (G), η κυτοσίνη (C) και η θυμίνη (Τ). Κάθε νουκλεοτίδιο DNA ενώνεται με το επόμενο νουκλεοτίδιο DNA μέσω ενός φωσφοδιεστερικού δεσμού, ο οποίος εμφανίζεται μεταξύ της 3' υδροξυλικής ομάδας του υπάρχοντος νουκλεοτιδίου και της 5' φωσφορικής ομάδας του εισερχόμενου νουκλεοτιδίου.

Υπό φυσιολογικές συνθήκες, το DNA υπάρχει ως δίκλωνο μόριο. Σημαίνει ότι κάθε μόριο DNA αποτελείται από δύο κλώνους DNA, που συγκρατούνται μεταξύ τους από τους δεσμούς υδρογόνου που σχηματίζονται μεταξύ συμπληρωματικών αζωτούχων βάσεων των δύο κλώνων. Επομένως, οι δύο κλώνοι στο μόριο του DNA είναι αντιπαράλληλοι. το ένα σκέλος τρέχει από την κατεύθυνση 5' προς 3' ενώ το αντίθετο σκέλος από την κατεύθυνση 3' προς 5'.

Εικόνα 1:Δομή DNA

Επιπλέον, το DNA χρησιμεύει ως κληρονομικό υλικό των περισσότερων οργανισμών. Αποθηκεύει βιολογικές πληροφορίες που χρειάζονται για την ανάπτυξη, την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή του οργανισμού. Τα γονίδια είναι οι κληρονομικές μονάδες στο μόριο του DNA. Υποβάλλονται σε μεταγραφή και μετάφραση για την παραγωγή λειτουργικών μορίων, συμπεριλαμβανομένων των πρωτεϊνών και του RNA.
Επιπλέον, το DNA είναι ένα αυτοαναπαραγόμενο μόριο και μπορεί να συνθέσει νέο DNA από το υπάρχον DNA σε μια διαδικασία που ονομάζεται αντιγραφή DNA. Για παράδειγμα, δεδομένου ότι το DNA κωδικοποιεί μια τεράστια ποσότητα βιολογικών πληροφοριών, είναι ένα μεγάλο μόριο. Επομένως, για να συσκευαστεί μέσα στο κύτταρο, το DNA σχηματίζει χρωμοσώματα, έναν τύπο ανώτερης οργάνωσης του DNA μαζί με πρωτεΐνες.

Τι είναι το DNase

Η DNase είναι ένας τύπος πρωτεΐνης που δεσμεύει το DNA που χρησιμεύει ως νουκλεάση, η οποία καταλύει την υδρολυτική διάσπαση των φωσφοδιεστερικών δεσμών στη ραχοκοκαλιά του DNA. Γενικά, η DNase είναι μια ενδονουκλεάση, η οποία διασπάται οπουδήποτε στη μέση του κλώνου DNA. Οι δύο κύριοι τύποι DNase είναι η DNase I και η DNase II. Το ανθρώπινο γονίδιο, DNASE1 κωδικοποιεί την DNase I, η οποία κατά προτίμηση διασπά τον φωσφοδιεστερικό δεσμό που βρίσκεται δίπλα σε ένα νουκλεοτίδιο πυριμιδίνης. Η DNase I μπορεί να δράσει σε χρωματίνη, δίκλωνο και μονόκλωνο DNA. Η κύρια λειτουργία της DNase I μέσα στα ανθρώπινα κύτταρα είναι η ανακύκλωση του DNA. Συμμετέχει επίσης στον κατακερματισμό του DNA κατά την απόπτωση. Από την άλλη πλευρά, η DNase II είναι μια ενδονουκλεάση που διασπά μόνο μονόκλωνο DNA. Επίσης, είναι λειτουργικό στο όξινο pH. Ως εκ τούτου, αυτός ο τύπος DNase είναι επίσης γνωστός ως acid DNase .

Εικόνα 2:Αποτελεσματικές περιοχές DNase I στη χρωματίνη

Για παράδειγμα, η DNase I χρησιμεύει ως ισχυρό ερευνητικό εργαλείο για τον χειρισμό του DNA. Χρησιμοποιείται για την αποικοδόμηση του DNA κατά την απομόνωση RNA και τα παρασκευάσματα αντίστροφης μεταγραφής. Επίσης, είναι σημαντικό για την αναγνώριση αλληλουχιών που δεσμεύουν πρωτεΐνες στο DNA σε μια τεχνική που ονομάζεται αποτύπωση DNase I. Άλλες εφαρμογές της DNase περιλαμβάνουν τη χρήση της DNase για την πρόληψη της συσσώρευσης των καλλιεργημένων κυττάρων και του κατακερματισμού του DNA.

Ομοιότητες μεταξύ DNA και DNase

• Το DNA και η DNase είναι δύο σχετικά βιομόρια, καθώς λειτουργούν ως υπόστρωμα και ένζυμο σε μια ενζυματική αντίδραση, αντίστοιχα.
• Και τα δύο είναι σημαντικά κατά τη βιοτεχνολογία.

Διαφορά μεταξύ DNA και DNase

Ορισμός

Το DNA αναφέρεται σε ένα αυτοαναπαραγόμενο υλικό που υπάρχει σε όλους σχεδόν τους ζωντανούς οργανισμούς ως το κύριο συστατικό των χρωμοσωμάτων, που χρησιμεύει ως φορέας γενετικής πληροφορίας. Η DNase αναφέρεται σε ένα ένζυμο που καταλύει την υδρόλυση του DNA σε ολιγονουκλεοτίδια και μικρότερα μόρια. Αυτοί οι ίδιοι οι ορισμοί εξηγούν την κύρια διαφορά μεταξύ DNA και DNase.

Τύπος βιομορίου

Επιπλέον, το DNA είναι ένα νουκλεϊκό οξύ ενώ η DNase είναι ένα ένζυμο (πρωτεΐνη).

Μονομερή

Τα μονομερή του DNA είναι τα νουκλεοτίδια του DNA ενώ τα μονομερή της DNase είναι τα αμινοξέα. Επομένως, αυτή είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ DNA και DNase.

Σύνθεση

Ο αναδιπλασιασμός του DNA είναι ο μηχανισμός που είναι υπεύθυνος για τη σύνθεση νέου DNA χρησιμοποιώντας το υπάρχον DNA ως πρότυπο, ενώ η σύνθεση της DNase πραγματοποιείται με τη μεταγραφή και μετάφραση των γονιδίων της DNase.

Τοποθεσία

Μια ακόμη διαφορά μεταξύ DNA και DNase είναι ότι το DNA εμφανίζεται μέσα στον πυρήνα ενώ η DNase στο κυτταρόπλασμα.

Ρόλος

Επιπλέον, το DNA περιέχει τις γενετικές πληροφορίες που απαιτούνται για την ανάπτυξη, την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή των οργανισμών, ενώ η DNase καταλύει την υδρολυτική διάσπαση των φωσφοδιεστερικών δεσμών.

Σημασία

Επιπλέον, το DNA χρησιμεύει ως το κληρονομικό υλικό των περισσότερων οργανισμών, ενώ η DNase διασπά το DNA σε ολιγοσακχαρίτες.

Χρήσεις στη Βιοτεχνολογία

Η χρήση τους στη βιοτεχνολογία είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ DNA και DNase. Το DNA περιέχει γονίδια με σχετικές πληροφορίες ενώ η DNase εμπλέκεται στον καθαρισμό του RNA.

Συμπέρασμα

Συμπερασματικά, το DNA είναι το κληρονομικό υλικό των περισσότερων οργανισμών και κωδικοποιεί τις γενετικές πληροφορίες για τη σύνθεση πρωτεϊνών. Η DNase, από την άλλη πλευρά, είναι μια νουκλεάση που καταλύει τη διάσπαση του DNA σε μικρά θραύσματα. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ DNA και DNase είναι ο ρόλος κάθε βιομορίου μέσα στο κύτταρο.

Αναφορά:

1. «Τι είναι το DNA; – Genetics Home Reference – NIH.” Εθνική Βιβλιοθήκη Ιατρικής των ΗΠΑ, Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας . Διαθέσιμο εδώ
2. "DNase I Demystified." Thermo Fisher Scientific, Thermo Fisher Scientific . Διαθέσιμο εδώ

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Χημική δομή DNA" Από Madprime (ομιλία · συνεισφορές) – Δική εργασία Ο πηγαίος κώδικας αυτού του SVG είναι έγκυρος. Αυτή η διανυσματική εικόνα δημιουργήθηκε με το Inkscape. (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia  
2. «Υπερευαίσθητη θέση σε DNAse» Από 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) Συσχέτιση μεταξύ της υπερευαίσθητης τοποθεσίας DNase I και της έκφρασης γονιδίου σε κύτταρα HeLa S3. PLoS ONE 7(8):e42414. doi:10.1371/journal.pone.0042414 (CC BY-SA 2.5) μέσω Commons Wikimedia