Ключова разлика – кодираща срещу некодираща ДНК
Геном на организъм се дефинира като пълен набор от ДНК, включително всички негови гени. Геномът е представен от целия набор от хромозоми, присъстващи в ядрото на клетката. ДНК включва специфични нуклеотидни последователности, които имат различни структурни и функционални свойства. Някои от ДНК последователностите съдържат генетична информация за синтезиране на протеини, докато някои имат други функции като регулиране, насърчаване и т.н. Кодиращата ДНК и некодиращата ДНК са два компонента на ДНК на организма. ДНК последователностите, които кодират протеини, са известни като кодираща ДНК. Последователностите, които не кодират протеини, са известни като некодираща ДНК. Това е ключовата разлика между кодиращата и некодиращата ДНК. В човешкия геном само около 1,5% е кодираща ДНК, а останалите 98% са представени от некодираща ДНК.
Какво е кодиране на ДНК?
ДНК последователностите в генома, които транскрибират и транслират в протеини, са известни като кодираща ДНК. Кодиращите последователности се намират в кодиращия регион на гените. Кодиращият регион е съставен от последователности, известни като екзони. Екзоните са части от гени, които имат генетичния код за производството на специфични протеини. Екзоните са разпръснати в некодиращите последователности, известни като интрони в гените. При хората кодиращата ДНК представлява малък процент. Само около 1,5% от цялата дължина на генома съответства на кодиращата ДНК, която се преобразува в протеини. Тази кодираща ДНК има повече от 27 000 гена и произвежда всички протеини, които са от съществено значение за клетъчните процеси.
Протеините, кодиращи последователности на гените, първо се транскрибират в mRNA последователности. След това тези иРНК последователности се превеждат в аминокиселинни последователности, които се превръщат в полипептидни вериги. Всеки три нуклеотидни комплекта в последователността на екзона се наричат кодон. Един кодон има генетична информация за аминокиселина. Кодонната последователност дава аминокиселинна последователност. Аминокиселинната последователност колективно прави протеина, който е кодиран от последователността.
Кодиращите последователности обикновено започват със стартов кодон ATG и завършват със стоп кодон TAA TAA.
Фигура 01: Кодиране на ДНК
Какво е некодираща ДНК?
ДНК последователностите на генома, които не кодират протеини, са известни като некодираща ДНК. Те са компоненти на ДНК на организма. Основната част от генома на организма се състои от некодираща ДНК. Той представлява повече от 98% от дължината на генома. Общото количество геномна ДНК варира между организмите. Пропорциите на кодираща и некодираща ДНК също варират между организмите. Количеството некодираща ДНК също се различава значително между видовете. Въпреки това, във всеки вид само малък процент е отговорен за кодирането на ДНК; останалото е некодираща ДНК. Това е обратното при прокариотите. В прокариотния геном кодиращата ДНК е по-голямата част от ДНК, докато само 20% се отчитат за некодираща ДНК.
В генома на организмите могат да бъдат идентифицирани различни видове некодираща ДНК. Те са интрони, повтаряща се ДНК, регулаторна ДНК и т.н. Повтарящата се ДНК е различни типове като теломери, тандемни повторения и разпръснати повторения. Интроните са некодираща ДНК, открита в гените. Те са сегменти от ДНК, които не кодират протеини. Някои от некодиращата ДНК се транскрибират във функционална некодираща РНК като трансферна РНК, рибозомна РНК и регулаторна РНК. Някои некодиращи ДНК функционират като транскрипционна и транслационна регулация на кодиращи последователности. Изследванията в генетиката показват, че някои некодиращи ДНК участват в епигенетична активност и сложна мрежа от генетични взаимодействия.
Фигура 02: Некодираща ДНК в човешкия геном
Каква е разликата между кодираща и некодираща ДНК?
Кодираща срещу некодираща ДНК |
|
| Кодиращата ДНК са ДНК последователностите, които кодират протеини. | Некодиращата ДНК са последователностите, които не кодират протеини. |
| Видове | |
| Екзоните са типове кодираща ДНК. | Има различни типове некодираща ДНК като интрони, повтаряща се ДНК и регулаторна ДНК. |
| Процент в човешкия геном | |
| Кодиращата ДНК представлява около 1,5 % дължина на човешкия геном. | Некодиращата ДНК представлява над 98% от дължината на човешкия геном. |
| Функция | |
| Кодирането на ДНК транскрибира и превежда в протеини. | Некодиращата ДНК има различни функции като регулиране, епигенетична активност и др. |
Обобщение – Кодираща срещу некодираща ДНК
Кодиращата и некодиращата ДНК са два компонента на генома на организмите. И двете ДНК последователности са изградени от нуклеотидни последователности. Кодиращата ДНК са ДНК последователностите, които кодират протеини, необходими за клетъчните дейности. Некодиращата ДНК са ДНК последователностите, които не кодират протеини. Това е разликата между кодиращата и некодиращата ДНК. Като цяло количеството на кодиращата ДНК е ниско в сравнение с некодиращата ДНК в генома. В човешкия геном процентите на кодираща и некодираща ДНК са съответно 1,5% и 98%.
Изтеглете PDF версия на кодираща срещу некодираща ДНК
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележките за цитиране. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между кодираща и некодираща ДНК.
