Peamine erinevus – kodeerimine vs mittekodeeriv DNA
Organismi genoom on määratletud kui DNA täielik komplekt, mis sisaldab kõiki selle geene. Genoomi esindab kogu raku tuumas esinev kromosoomide komplekt. DNA sisaldab spetsiifilisi nukleotiidjärjestusi, millel on erinevad struktuursed ja funktsionaalsed omadused. Mõned DNA järjestused sisaldavad geneetilist teavet valkude sünteesimiseks, samas kui mõnel on muid funktsioone, nagu reguleerimine, edendamine jne. Kodeeriv DNA ja mittekodeeriv DNA on organismi DNA kaks komponenti. DNA järjestusi, mis kodeerivad valke, nimetatakse kodeerivateks DNA-deks. Järjestusi, mis valke ei kodeeri, nimetatakse mittekodeerivaks DNA-ks. See on peamine erinevus kodeeriva ja mittekodeeriva DNA vahel. Inimese genoomis on ainult umbes 1,5% kodeeriv DNA ja ülejäänud 98% on esindatud mittekodeeriva DNA-ga.
Mis on DNA kodeerimine?
Genoomi DNA järjestusi, mis transkribeerivad ja transleerivad valkudeks, nimetatakse kodeerivaks DNA-ks. Kodeerivad järjestused asuvad geenide kodeerivas piirkonnas. Kodeeriv piirkond koosneb järjestustest, mida nimetatakse eksoniteks. Eksonid on geenide osad, millel on spetsiifiliste valkude tootmiseks geneetiline kood. Eksonid paiknevad geenides intronitena tuntud mittekodeerivates järjestustes. Inimestel moodustab kodeeriv DNA väikese protsendi. Ainult umbes 1,5% kogu genoomi pikkusest vastab kodeerivale DNA-le, mis muundub valkudeks. Sellel kodeerival DNA-l on rohkem kui 27 000 geeni ja see toodab kõiki rakuprotsesside jaoks olulisi valke.
Geenide järjestusi kodeerivad valgud transkribeeritakse kõigepe alt mRNA järjestusteks. Seejärel transleeritakse need mRNA järjestused aminohappejärjestusteks, mis muutuvad polüpeptiidahelateks. Iga kolme eksoni järjestuse komplekti kuuluvat nukleotiidi nimetatakse koodoniks. Ühel koodonil on aminohappe geneetiline informatsioon. Koodonjärjestus annab aminohappejärjestuse. Aminohappejärjestus moodustab ühiselt valgu, mida järjestus kodeerib.
Kodeerimisjärjestused algavad tavaliselt alguskoodoniga ATG ja lõpevad stoppkoodoniga TAA TAA.
Joonis 01: DNA kodeerimine
Mis on mittekodeeriv DNA?
Genoomi DNA järjestusi, mis ei kodeeri valke, nimetatakse mittekodeerivaks DNA-ks. Need on organismide DNA komponendid. Suurem osa organismi genoomist koosneb mittekodeerivast DNA-st. See moodustab rohkem kui 98% genoomist. Genoomse DNA koguhulk on organismide lõikes erinev. Kodeeriva ja mittekodeeriva DNA proportsioonid on samuti organismiti erinevad. Mittekodeeriva DNA kogus on samuti liikide lõikes väga erinev. Kuid iga liigi puhul vastutab DNA kodeerimise eest vaid väike protsent; ülejäänu on mittekodeeriv DNA. Prokarüootides on see vastupidi. Prokarüootses genoomis on enamus DNA-st kodeeriv DNA, samas kui ainult 20% moodustab mittekodeeriv DNA.
Organismide genoomis saab tuvastada erinevat tüüpi mittekodeerivat DNA-d. Need on intronid, korduv DNA, regulatiivne DNA jne. Korduv DNA on erinevat tüüpi, näiteks telomeerid, tandemkordused ja vahelduvad kordused. Intronid on geenides leiduv mittekodeeriv DNA. Need on DNA segmendid, mis ei kodeeri valke. Osa mittekodeerivast DNA-st transkribeerub funktsionaalseks mittekodeerivaks RNA-ks, näiteks ülekande-RNA-ks, ribosomaalseks RNA-ks ja regulatoorseks RNA-ks. Mõni mittekodeeriv DNA toimib kodeerivate järjestuste transkriptsiooni- ja translatsiooniregulatsioonina. Geneetikaalased uuringud näitavad, et osa mittekodeerivast DNA-st on seotud epigeneetilise aktiivsusega ja geneetiliste interaktsioonide keeruka võrgustikuga.
Joonis 02: Mittekodeeriv DNA inimese genoomis
Mis vahe on kodeeriva ja mittekodeeriva DNA vahel?
Kodeerimine vs mittekodeeriv DNA |
|
Kodeeriv DNA on DNA järjestused, mis kodeerivad valke. | Mittekodeeriv DNA on järjestused, mis ei kodeeri valke. |
Tüübid | |
Eksonid on kodeeriva DNA tüübid. | On olemas erinevat tüüpi mittekodeerivat DNA-d, nagu intronid, korduv DNA ja reguleeriv DNA. |
Protsent inimese genoomis | |
Kodeeriv DNA moodustab umbes 1,5% inimese genoomist. | Mittekodeeriv DNA moodustab üle 98% inimese genoomist. |
Funktsioon | |
DNA kodeerimine transkribeerib ja muundub valkudeks. | Mittekodeerival DNA-l on erinevad funktsioonid, nagu reguleerimine, epigeneetiline aktiivsus jne. |
Kokkuvõte – kodeerimine vs mittekodeeriv DNA
Kodeeriv ja mittekodeeriv DNA on organismide genoomi kaks komponenti. Mõlemad DNA järjestused koosnevad nukleotiidjärjestustest. Kodeeriv DNA on DNA järjestused, mis kodeerivad rakutegevuseks vajalikke valke. Mittekodeeriv DNA on DNA järjestused, mis ei kodeeri valke. See on erinevus kodeeriva ja mittekodeeriva DNA vahel. Üldiselt on kodeeriva DNA kogus genoomis mittekodeeriva DNA-ga võrreldes väike. Inimese genoomis on kodeeriva ja mittekodeeriva DNA protsendid vastav alt 1,5% ja 98%.
Laadi alla PDF-versioon kodeerimise ja mittekodeeriva DNA kohta
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkustele. Laadige PDF-versioon alla siit. Erinevus kodeeriva ja mittekodeeriva DNA vahel.