Kulcskülönbség – Kódolás vs nem kódoló DNS
Egy szervezet genomja a DNS teljes halmaza, beleértve annak összes génjét. A genomot a sejtmagban található kromoszómák teljes halmaza képviseli. A DNS specifikus nukleotidszekvenciákat tartalmaz, amelyek eltérő szerkezeti és funkcionális tulajdonságokkal rendelkeznek. Egyes DNS-szekvenciák genetikai információt tartalmaznak a fehérjék szintéziséhez, míg mások más funkciókat is ellátnak, például szabályozást, promóciót stb. A kódoló DNS és a nem kódoló DNS az organizmus DNS-ének két összetevője. A fehérjéket kódoló DNS-szekvenciákat kódoló DNS-nek nevezzük. A fehérjéket nem kódoló szekvenciákat nem kódoló DNS-nek nevezzük. Ez a legfontosabb különbség a kódoló és a nem kódoló DNS között. Az emberi genomban csak körülbelül 1,5% kódoló DNS, a fennmaradó 98% pedig nem kódoló DNS.
Mi a kódoló DNS?
A genomban lévő DNS-szekvenciákat, amelyek átíródnak és fehérjékké alakulnak át, kódoló DNS-nek nevezik. A kódoló szekvenciák a gének kódoló régiójában találhatók. A kódoló régió exonként ismert szekvenciákból áll. Az exonok olyan gének részei, amelyek genetikai kóddal rendelkeznek specifikus fehérjék előállításához. Az exonok a génekben intronként ismert, nem kódoló szekvenciákon belül helyezkednek el. Az emberben a kódoló DNS kis százalékot tesz ki. A teljes genom hosszának csak körülbelül 1,5%-a felel meg a kódoló DNS-nek, amely fehérjékké alakul át. Ez a kódoló DNS több mint 27000 gént tartalmaz, és minden olyan fehérjét termel, amely a sejtfolyamatokhoz nélkülözhetetlen.
A gének szekvenciáját kódoló fehérjék először mRNS-szekvenciákká íródnak át. Ezután ezeket az mRNS-szekvenciákat aminosav-szekvenciákká transzlálják, amelyek polipeptidláncokká alakulnak. Az exonszekvenciában minden három nukleotidkészletet kodonnak nevezünk. Az egyik kodon genetikai információval rendelkezik egy aminosavról. A kodonszekvencia aminosavszekvenciát ad. Az aminosavszekvencia együttesen hozza létre a szekvencia által kódolt fehérjét.
A kódoló szekvenciák általában az ATG startkodonnal kezdődnek, és a TAA TAA stopkodonnal végződnek.
01. ábra: Kódoló DNS
Mi az a nem kódoló DNS?
A genom azon DNS-szekvenciáit, amelyek nem kódolnak fehérjéket, nem kódoló DNS-nek nevezzük. Ezek egy élőlény DNS-ének alkotóelemei. Egy szervezet genomjának nagy részét nem kódoló DNS alkotja. A genom hosszának több mint 98%-át teszi ki. A genomi DNS teljes mennyisége élőlényenként változó. A kódoló és a nem kódoló DNS aránya élőlényenként is változik. A nem kódoló DNS mennyisége is nagymértékben különbözik a fajok között. Azonban minden fajban csak egy kis százalék felelős a DNS kódolásáért; a többi nem kódoló DNS. A prokariótáknál ennek az ellenkezője. A prokarióta genomban a kódoló DNS a legtöbb DNS, míg a nem kódoló DNS csak 20%-a.
Az élőlények genomjában különböző típusú nem kódoló DNS azonosítható. Ezek intronok, ismétlődő DNS, szabályozó DNS, stb. Az ismétlődő DNS különböző típusok, például telomerek, tandem ismétlődések és egymást átszőtt ismétlődések. Az intronok a génekben található nem kódoló DNS. Ezek olyan DNS-szegmensek, amelyek nem kódolnak fehérjéket. A nem kódoló DNS egy része funkcionális nem kódoló RNS-vé íródik át, mint például transzfer RNS, riboszómális RNS és szabályozó RNS. Néhány nem kódoló DNS a kódoló szekvenciák transzkripciós és transzlációs szabályozásaként működik. A genetikai kutatások azt mutatják, hogy néhány nem kódoló DNS részt vesz az epigenetikai tevékenységben és a genetikai kölcsönhatások összetett hálózatában.
02. ábra: Nem kódoló DNS az emberi genomban
Mi a különbség a kódoló és a nem kódoló DNS között?
Kódolás vs nem kódoló DNS |
|
| A kódoló DNS azok a DNS-szekvenciák, amelyek fehérjéket kódolnak. | A nem kódoló DNS azok a szekvenciák, amelyek nem kódolnak fehérjéket. |
| Típusok | |
| Az exonok a kódoló DNS típusai. | Különböző típusú nem kódoló DNS létezik, például intronok, ismétlődő DNS és szabályozó DNS. |
| Százalék az emberi genomban | |
| A kódoló DNS az emberi genom hosszának körülbelül 1,5%-át teszi ki. | A nem kódoló DNS az emberi genom hosszának több mint 98%-át teszi ki. |
| Funkció | |
| A kódoló DNS átírja és fehérjékké alakul át. | A nem kódoló DNS különböző funkciókat lát el, például szabályozást, epigenetikai aktivitást stb. |
Összefoglaló – Kódolás a nem kódoló DNS ellen
A kódoló és a nem kódoló DNS az élőlények genomjának két összetevője. Mindkét DNS-szekvencia nukleotidszekvenciákból áll. A kódoló DNS a sejtaktivitásokhoz szükséges fehérjéket kódoló DNS-szekvenciák. A nem kódoló DNS olyan DNS-szekvenciák, amelyek nem kódolnak fehérjéket. Ez a különbség a kódoló és a nem kódoló DNS között. Általában a kódoló DNS mennyisége alacsony a genomban lévő nem kódoló DNS-hez képest. Az emberi genomban a kódoló és nem kódoló DNS százalékos aránya 1,5%, illetve 98%.
A Kódolás vs nem kódoló DNS PDF-verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet megjegyzései szerint. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen: Különbség a kódoló és a nem kódoló DNS között.
