Unterschied zwischen kodierender und nicht kodierender DNA

Schlüsseldifferenz - Kodierung vs. nicht kodierende DNA
 

Ein Genom eines Organismus ist definiert als der vollständige Satz von DNA einschließlich aller seiner Gene. Das Genom wird durch den gesamten Satz von Chromosomen repräsentiert, die im Zellkern einer Zelle vorhanden sind. DNA umfasst spezifische Nukleotidsequenzen, die unterschiedliche strukturelle und funktionelle Eigenschaften aufweisen. Einige der DNA-Sequenzen enthalten genetische Informationen zur Synthese von Proteinen, während andere Funktionen wie Regulation, Promotion usw. haben. Die Codierung von DNA und nicht codierende DNA sind zwei Bestandteile der DNA eines Organismus. Die DNA-Sequenzen, die für Proteine ​​kodieren, sind als kodierende DNA bekannt. Die Sequenzen, die nicht für Proteine ​​kodieren, werden als nichtkodierende DNA bezeichnet. Dies ist der Hauptunterschied zwischen kodierender und nicht kodierender DNA. Im menschlichen Genom kodieren nur etwa 1,5% DNA, und der Rest der 98% wird von der nicht kodierenden DNA repräsentiert.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist das Kodieren von DNA?
3. Was ist nicht kodierende DNA?
4. Side-by-Side-Vergleich - Codierung vs. nicht codierende DNA in Tabellenform
5. Zusammenfassung

Was ist das Kodieren von DNA??

Die DNA-Sequenzen im Genom, die transkribieren und in Proteine ​​übersetzen, werden als kodierende DNA bezeichnet. Kodierungssequenzen werden innerhalb der kodierenden Region der Gene gefunden. Die kodierende Region besteht aus Sequenzen, die als Exons bekannt sind. Exons sind Teile von Genen, die den genetischen Code für die Produktion spezifischer Proteine ​​besitzen. Exons sind innerhalb der nicht-kodierenden Sequenzen eingestreut, die als Introns in den Genen bekannt sind. Beim Menschen macht die Kodierung von DNA einen kleinen Prozentsatz aus. Nur etwa 1,5% der gesamten Genomlänge entspricht kodierender DNA, die in Proteine ​​übersetzt wird. Diese kodierende DNA hat mehr als 27.000 Gene und produziert alle Proteine, die für zelluläre Prozesse wesentlich sind.

Proteine, die Sequenzen der Gene kodieren, werden zuerst in mRNA-Sequenzen transkribiert. Dann werden diese mRNA-Sequenzen in Aminosäuresequenzen übersetzt, die sich in Polypeptidketten umwandeln. Jedes drei Nukleotidset in der Exonsequenz wird als Codon bezeichnet. Ein Codon hat genetische Informationen für eine Aminosäure. Die Codonsequenz ergibt eine Aminosäuresequenz. Aminosäuresequenz bildet gemeinsam das Protein, das von der Sequenz codiert wird.

Codierungssequenzen beginnen normalerweise mit einem Startcodon ATG und enden mit einem Stopcodon TAA TAA.

Abbildung 01: DNA kodieren

Was ist nicht kodierende DNA??

Die DNA-Sequenzen des Genoms, die nicht für Proteine ​​kodieren, werden als nicht kodierende DNA bezeichnet. Sie sind Bestandteile der DNA eines Organismus. Der Hauptteil des Genoms eines Organismus besteht aus nicht kodierender DNA. Es macht mehr als 98% des Genoms aus. Die Gesamtmenge an genomischer DNA variiert zwischen den Organismen. Die Anteile an kodierender und nicht kodierender DNA variieren ebenfalls zwischen Organismen. Die Menge an nichtkodierender DNA unterscheidet sich auch stark zwischen den Arten. In jeder Spezies ist jedoch nur ein kleiner Prozentsatz für die Kodierung der DNA verantwortlich. Der Rest ist nicht kodierende DNA. Dies ist das Gegenteil bei Prokaryoten. Im prokaryotischen Genom ist kodierende DNA die Majoritäts-DNA, während nur 20% für nicht kodierende DNA verantwortlich sind.

Im Genom der Organismen können verschiedene Arten von nicht kodierender DNA identifiziert werden. Es handelt sich dabei um Introns, repetitive DNA, regulatorische DNA usw. Bei repetitiver DNA handelt es sich um verschiedene Typen wie Telomere, Tandem-Repeats und durchsetzte Repeats. Introns sind nicht kodierende DNA, die in den Genen vorkommt. Sie sind DNA-Segmente, die nicht für Proteine ​​kodieren. Ein Teil der nichtkodierenden DNA transkribiert in funktionale nichtkodierende RNA wie Transfer-RNA, ribosomale RNA und regulatorische RNA. Einige nicht kodierende DNA fungiert als transkriptionelle und translatorische Regulation kodierender Sequenzen. Die Forschung in der Genetik zeigt, dass einige nicht kodierende DNA an der epigenetischen Aktivität und dem komplexen Netzwerk genetischer Interaktionen beteiligt ist.

Abbildung 02: Nicht kodierende DNA im menschlichen Genom

Was ist der Unterschied zwischen kodierender und nicht kodierender DNA??

Kodierung gegen nicht kodierende DNA
DNA kodierend sind die DNA-Sequenzen, die für Proteine ​​kodieren.	Nicht kodierende DNA sind die Sequenzen, die nicht für Proteine ​​kodieren.
Typen
Exons sind Arten von kodierender DNA.	Es gibt verschiedene Arten von nicht kodierender DNA wie Introns, repetitive DNA und regulatorische DNA.
Prozentsatz im menschlichen Genom
Die Kodierung von DNA macht etwa 1,5% des menschlichen Genoms aus.	Nicht kodierende DNA macht über 98% des menschlichen Genoms aus.
Funktion
Die Kodierung von DNA transkribiert und übersetzt sich in Proteine.	Nicht kodierende DNA hat verschiedene Funktionen wie Regulation, epigenetische Aktivität usw.

Zusammenfassung - Kodierung gegen nicht kodierende DNA

Kodierende und nicht kodierende DNA sind zwei Komponenten des Organismengenoms. Beide DNA-Sequenzen bestehen aus Nukleotidsequenzen. DNA kodierend sind die DNA-Sequenzen, die für Proteine ​​kodieren, die für zelluläre Aktivitäten notwendig sind. Nicht kodierende DNA sind die DNA-Sequenzen, die keine Proteine ​​kodieren. Dies ist der Unterschied zwischen kodierender und nicht kodierender DNA. Im Allgemeinen ist die Menge an kodierender DNA im Vergleich zu nicht kodierender DNA im Genom gering. Im menschlichen Genom beträgt der Prozentsatz an kodierender und nicht kodierender DNA 1,5% bzw. 98%.

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Verweise:

1. "Nicht kodierende DNA". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 07. Juni 2017. Web. Hier verfügbar. 24. Juni 2017.
2. "Nicht kodierende DNA - Boundless Open Textbook". Boundless. Grenzenlos, 26. Mai 2016. Web. Hier verfügbar. 24. Juni 2017.

Bildhöflichkeit:

1. "Gene2-plain" von Forluvoft - Eigene Arbeit, Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Komponenten des menschlichen Genoms" von Alglascock - eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia