Sự khác biệt chính - Mã hóa và Không mã hóa DNA
Bộ gen của một sinh vật được định nghĩa là một bộ DNA hoàn chỉnh bao gồm tất cả các gen của nó. Bộ gen được biểu thị bằng toàn bộ bộ nhiễm sắc thể có trong nhân tế bào. DNA bao gồm các trình tự nucleotide cụ thể có các đặc tính cấu trúc và chức năng khác nhau. Một số trình tự DNA chứa thông tin di truyền để tổng hợp protein trong khi một số có các chức năng khác như điều hòa, xúc tiến, v.v. DNA mã hóa và DNA không mã hóa là hai thành phần của DNA của một sinh vật. Các trình tự DNA mã hóa cho protein được gọi là DNA mã hóa. Các trình tự không mã hóa cho protein được gọi là DNA không mã hóa. Đây là điểm khác biệt chính giữa DNA mã hóa và không mã hóa. Trong bộ gen của con người, chỉ có khoảng 1,5% là mã hóa DNA và 98% còn lại được đại diện bởi DNA không mã hóa.
Mã hóa DNA là gì?
Trình tự DNA trong bộ gen phiên mã và dịch mã thành protein được gọi là DNA mã hóa. Trình tự mã hóa được tìm thấy trong vùng mã hóa của gen. Vùng mã hóa bao gồm các chuỗi được gọi là các exon. Exon là một phần của gen có mã di truyền để sản xuất các protein cụ thể. Các exon nằm xen kẽ trong các trình tự không mã hóa được gọi là intron trong gen. Ở người, DNA mã hóa chiếm một tỷ lệ nhỏ. Chỉ khoảng 1,5% toàn bộ chiều dài bộ gen tương ứng với mã hóa DNA dịch chuyển thành protein. DNA mã hóa này có hơn 27000 gen và tạo ra tất cả các protein cần thiết cho các quá trình tế bào.
Trình tự mã hóa của protein được phiên mã thành trình tự mRNA trước. Sau đó, các trình tự mRNA này được dịch mã thành các chuỗi axit amin biến thành chuỗi polypeptide. Mỗi bộ ba nucleotide trong trình tự exon được gọi là codon. Một codon có thông tin di truyền cho một axit amin. Trình tự codon cung cấp một trình tự axit amin. Trình tự axit amin gọi chung tạo nên protein được mã hóa bởi trình tự.
Trình tự mã hóa thường bắt đầu bằng codon bắt đầu ATG và kết thúc bằng codon dừng TAA TAA.
Hình 01: Mã hóa DNA
DNA không mã hóa là gì?
Các trình tự DNA của bộ gen không mã hóa cho protein được gọi là DNA không mã hóa. Chúng là thành phần của DNA của sinh vật. Phần chính của bộ gen của một sinh vật bao gồm DNA không mã hóa. Nó chiếm hơn 98% chiều dài của bộ gen. Tổng số lượng DNA bộ gen khác nhau giữa các sinh vật. Tỷ lệ DNA mã hóa và không mã hóa cũng khác nhau giữa các sinh vật. Số lượng DNA không mã hóa cũng khác nhau rất nhiều giữa các loài. Tuy nhiên, ở mỗi loài, chỉ có một tỷ lệ nhỏ chịu trách nhiệm mã hóa DNA; phần còn lại là DNA không mã hóa. Điều này ngược lại ở sinh vật nhân sơ. Trong hệ gen của sinh vật nhân sơ, ADN mã hóa chiếm phần lớn ADN trong khi chỉ có 20% là ADN không mã hóa.
Có thể xác định các loại DNA không mã hóa khác nhau trong bộ gen của sinh vật. Chúng là các intron, DNA lặp lại, DNA điều hòa,… DNA lặp lại là các loại khác nhau như telomere, lặp lại song song và lặp lại xen kẽ. Intron là DNA không mã hóa được tìm thấy trong các gen. Chúng là những đoạn DNA không mã hóa protein. Một số DNA không mã hóa phiên mã thành RNA không mã hóa chức năng như RNA vận chuyển, RNA ribosome và RNA điều hòa. Một số DNA không mã hóa có chức năng như điều hòa phiên mã và dịch mã của các trình tự mã hóa. Nghiên cứu về di truyền học cho thấy một số DNA không mã hóa có liên quan đến hoạt động biểu sinh và mạng lưới tương tác di truyền phức tạp.
Hình 02: DNA không mã hóa trong bộ gen người
Sự khác biệt giữa DNA mã hóa và không mã hóa là gì?
Mã hóa so với DNA không mã hóa |
|
| DNA mã hóa là các chuỗi DNA mã hóa cho protein. | DNA không mã hóa là các trình tự không mã hóa cho protein. |
| Loại | |
| Exon là loại DNA mã hóa. | Có nhiều loại DNA không mã hóa khác nhau như intron, DNA lặp lại và DNA điều hòa. |
| Phần trăm trong bộ gen người | |
| DNA mã hóa chiếm khoảng 1,5% chiều dài của bộ gen người. | DNA không mã hóa chiếm hơn 98% chiều dài của bộ gen người. |
| Chức năng | |
| Mã hóa DNA phiên mã và dịch thành protein. | DNA không mã hóa có các chức năng khác nhau như điều hòa, hoạt động biểu sinh, v.v. |
Tóm tắt - Mã hóa và Không mã hóa DNA
DNA mã hóa và không mã hóa là hai thành phần của bộ gen sinh vật. Cả hai chuỗi DNA đều được tạo thành từ trình tự nucleotide. Mã hóa DNA là các chuỗi DNA mã hóa cho các protein cần thiết cho các hoạt động của tế bào. DNA không mã hóa là các chuỗi DNA không mã hóa cho protein. Đây là sự khác biệt giữa DNA mã hóa và không mã hóa. Nói chung, số lượng DNA mã hóa thấp so với DNA không mã hóa trong bộ gen. Trong bộ gen người, tỷ lệ phần trăm DNA mã hóa và không mã hóa lần lượt là 1,5% và 98%.
Tải xuống phiên bản PDF của Mã hóa và Không mã hóa DNA
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa DNA mã hóa và không mã hóa.
