Sự khác biệt chính giữa DNA và cDNA là DNA chứa cả exon và intron trong khi cDNA chỉ chứa exon.
DNA và cDNA là hai loại axit nucleic được tạo thành từ deoxyribonucleotide. DNA là một trong những đại phân tử quan trọng nhất của cơ thể sống tạo nên bộ gen. Bộ gen chứa thông tin di truyền tổng thể của một sinh vật. Nó tạo thành các loại trình tự khác nhau bao gồm các exon là trình tự mã hóa và intron là trình tự không mã hóa. Mặt khác, cDNA hay DNA bổ sung là một dạng DNA khác được các nhà khoa học tổng hợp nhân tạo từ các phân tử mRNA. Vì cDNA bắt nguồn từ các khuôn mẫu mRNA nên nó không chứa các trình tự hoặc phần giới thiệu không mã hóa.
DNA là gì?
Axit deoxyribonucleic hoặc DNA đóng vai trò là vật chất di truyền của nhiều sinh vật sống bao gồm cả vi khuẩn. Thông tin di truyền nằm trong phân tử ADN dưới dạng trình tự nucleotit và gen. Trong quá trình sinh sản, ADN của bố mẹ truyền cho thế hệ con qua giao tử. Về mặt cấu trúc, DNA là một đại phân tử bao gồm các đơn phân deoxyribonucleotide. Deoxyribonucleotide có ba thành phần; đường deoxyribose, một bazơ nitơ (adenin, guanin, cytosine và thymine) và một nhóm photphat. Hơn nữa, phân tử DNA tồn tại dưới dạng chuỗi xoắn kép được tạo ra từ hai sợi DNA bổ sung liên kết với nhau bằng liên kết hydro giữa các bazơ nitơ bổ sung. Theo đó, có hai liên kết hydro giữa adenin và thymine trong khi có ba liên kết hydro giữa cytosine và guanin.
Hình 01: DNA
Trong chuỗi xoắn DNA, các phần tử photphat và đường nằm bên ngoài chuỗi xoắn trong khi các bazơ vẫn ở bên trong chuỗi xoắn. Hai chuỗi DNA chạy ngược chiều nhau. Hơn nữa, các phân tử DNA cuộn chặt với protein histone và tạo thành một sợi giống như cấu trúc gọi là nhiễm sắc thể ở sinh vật nhân chuẩn. Một đặc tính quan trọng của DNA là nó có khả năng tự sao chép, có nghĩa là nó có thể sao chép hoặc tạo ra các bản sao của chính nó. Nó cũng có vai trò chính trong quá trình tổng hợp protein của các sinh vật sống.
cDNA là gì?
cDNA là viết tắt của DNA bổ sung. Nó là một dạng DNA được tổng hợp nhân tạo bởi RNA thông tin (mRNA), đóng vai trò như một khuôn mẫu với sự có mặt của enzyme phiên mã ngược. Ở hầu hết các sinh vật nhân chuẩn, DNA bộ gen chứa nhiều gen bao gồm các exon và intron. Exon là trình tự mã hóa trong khi intron tạo nên phần không mã hóa của bộ gen. Nói chung, trong quá trình biểu hiện gen, trình tự DNA cảm nhận sẽ phiên mã thành trình tự mRNA trước khi tạo ra protein. Khi tạo mRNA trưởng thành, cơ chế nối sẽ loại bỏ tất cả các trình tự intron. Do đó, mRNA trưởng thành không chứa các intron hoặc các trình tự không mã hóa.
Hơn nữa, mRNA của tế bào nhân thực có thể được chiết xuất và tinh chế để tạo cDNA. Các enzym; enzym phiên mã ngược xúc tác quá trình tổng hợp cDNA từ mRNA của sinh vật nhân chuẩn đã được tinh sạch này. Sau khi tạo cDNA từ mRNA, chúng có thể được nhân bản vào tế bào vi khuẩn để tạo thư viện cDNA hoặc có thể được sử dụng để thực hiện các nghiên cứu biểu hiện dị hợp.
Hình 02: cDNA
Thông thường, cDNA có giá trị lớn trong việc nhân bản gen nhân thực ở sinh vật nhân sơ. Vì sinh vật nhân sơ không chứa các intron nên chúng không thể tách các intron ra khỏi DNA của sinh vật nhân chuẩn và tạo ra mRNA chức năng. Do đó, trước khi nhân bản toàn bộ gen của sinh vật nhân thực vào sinh vật nhân sơ, cần phải loại bỏ các intron và tạo cDNA từ mRNA và nhân bản vào sinh vật nhân sơ.
Điểm giống nhau giữa DNA và cDNA là gì?
- DNA và cDNA là hai dạng axit nucleic.
- Cả hai đều chứa các monome deoxyribonucleotide.
- Ngoài ra, cả hai đều sở hữu trình tự mã hóa của gen.
Sự khác biệt giữa DNA và cDNA là gì?
DNA là một dạng tự nhiên của axit nucleic trong khi cDNA là một dạng axit nucleic được cấu tạo nhân tạo. Do đó, đây là một điểm khác biệt giữa DNA và cDNA. Hơn nữa, DNA đại diện cho bộ gen của nhiều sinh vật sống. Nó tạo ra các trình tự mã hóa và không mã hóa. Tuy nhiên, khi tạo mRNA, tất cả các trình tự intron đều bị cắt bỏ vì chúng không quan trọng đối với sự hình thành protein. Do đó, trình tự mRNA không chứa intron. Các trình tự mRNA này hoạt động như các khuôn mẫu khi tổng hợp cDNA. Do đó, cDNA không chứa các intron. Theo đó, DNA có chứa intron, nhưng cDNA không chứa intron. Có thể nói đây là điểm khác biệt chính giữa DNA và cDNA.
Hơn nữa, vì cDNA chỉ chứa các exon nên cDNA ngắn hơn nhiều so với DNA. DNA chứa một số intron trải dài hàng nghìn cặp bazơ. Vì vậy, đây cũng là sự khác biệt giữa DNA và cDNA. Hơn nữa, DNA xảy ra tự nhiên dưới dạng chuỗi xoắn kép trong khi cDNA xảy ra dưới dạng chuỗi đơn. DNA polymerase là enzyme xúc tác tổng hợp DNA hoặc sao chép trong khi enzyme sao chép ngược là enzyme xúc tác tổng hợp cDNA trong phòng thí nghiệm.
Infographic dưới đây về sự khác biệt giữa DNA và cDNA cung cấp thêm thông tin chi tiết về những khác biệt này.
Tóm tắt - DNA vs cDNA
DNA là một polyme quan trọng tạo nên bộ gen của chúng ta. Mặt khác, cDNA là một dạng DNA khác quan trọng để tạo thư viện cDNA và tạo ra các protein hầu như không biểu hiện. mRNA được sử dụng để tạo cDNA. Do đó, cDNA không chứa các intron. Nhưng DNA có chứa các intron. Vì vậy, nó là sự khác biệt chính giữa DNA và cDNA. DNA hữu ích để xây dựng thư viện DNA bộ gen trong khi cDNA hữu ích để xây dựng thư viện cDNA. Vì cDNA không chứa intron nên cDNA ngắn hơn DNA. Quan trọng nhất, DNA là chuỗi kép trong khi cDNA là chuỗi đơn. Phần này tóm tắt sự khác biệt giữa DNA và cDNA.
