Ključna razlika – kodiranje in nekodiranje DNK
Genom organizma je opredeljen kot celoten sklop DNK, vključno z vsemi njegovimi geni. Genom je predstavljen s celotnim naborom kromosomov, ki so prisotni v jedru celice. DNK sestavljajo specifična nukleotidna zaporedja, ki imajo različne strukturne in funkcionalne lastnosti. Nekatera zaporedja DNK vsebujejo genetske informacije za sintezo beljakovin, medtem ko imajo nekatera druge funkcije, kot so regulacija, promocija itd. Kodirajoča DNK in nekodirajoča DNK sta dve komponenti DNK organizma. Zaporedja DNK, ki kodirajo proteine, so znana kot kodirna DNK. Zaporedja, ki ne kodirajo beljakovin, so znana kot nekodirajoča DNA. To je ključna razlika med kodirno in nekodirano DNK. V človeškem genomu je samo približno 1,5 % kodirajoče DNK, preostalih 98 % pa predstavlja nekodirajoča DNK.
Kaj je kodiranje DNK?
Zaporedja DNK v genomu, ki prepisujejo in prevajajo v beljakovine, so znana kot kodirajoča DNK. Kodirne sekvence najdemo znotraj kodirne regije genov. Kodirna regija je sestavljena iz zaporedij, znanih kot eksoni. Eksoni so deli genov, ki imajo genetsko kodo za proizvodnjo specifičnih proteinov. Eksoni so razporejeni znotraj nekodirajočih sekvenc, znanih kot introni v genih. Pri ljudeh kodirna DNK predstavlja majhen odstotek. Le približno 1,5 % celotne dolžine genoma ustreza kodirni DNK, ki se prevede v beljakovine. Ta kodirna DNK ima več kot 27000 genov in proizvaja vse beljakovine, ki so bistvenega pomena za celične procese.
Proteini, ki kodirajo zaporedja genov, se najprej prepišejo v zaporedja mRNA. Nato se ta zaporedja mRNA prevedejo v zaporedja aminokislin, ki se spremenijo v polipeptidne verige. Vsak trije niz nukleotidov v zaporedju eksona se imenuje kodon. En kodon ima genetsko informacijo za aminokislino. Kodonsko zaporedje daje aminokislinsko zaporedje. Zaporedje aminokislin skupaj tvori beljakovino, ki je kodirana z zaporedjem.
Kodirna zaporedja se običajno začnejo z začetnim kodonom ATG in končajo s stop kodonom TAA TAA.
Slika 01: Kodiranje DNK
Kaj je nekodirajoča DNK?
Zaporedja DNK genoma, ki ne kodirajo beljakovin, so znana kot nekodirajoča DNK. So sestavni deli DNK organizmov. Večji del genoma organizma je sestavljen iz nekodirajoče DNK. Predstavlja več kot 98 % dolžine genoma. Skupna količina genomske DNK se med organizmi razlikuje. Deleži kodirajoče in nekodirajoče DNK se prav tako razlikujejo med organizmi. Tudi količina nekodirajoče DNK se med vrstami močno razlikuje. Vendar je pri vsaki vrsti le majhen odstotek odgovoren za kodiranje DNK; ostalo je nekodirajoča DNK. Pri prokariontih je ravno obratno. V prokariontskem genomu je kodirajoča DNK večina DNK, medtem ko je samo 20 % nekodirane DNK.
V genomu organizmov je mogoče prepoznati različne tipe nekodirajoče DNK. So introni, ponavljajoča se DNK, regulatorna DNK itd. Ponavljajoča se DNK je različnih vrst, kot so telomeri, tandemske ponovitve in vmesne ponovitve. Introni so nekodirajoča DNK, ki jo najdemo v genih. So segmenti DNK, ki ne kodirajo beljakovin. Nekatere nekodirajoče DNK se prepisujejo v funkcionalno nekodirajočo RNK, kot je prenosna RNK, ribosomska RNK in regulatorna RNK. Nekatere nekodirajoče DNK delujejo kot transkripcijska in translacijska regulacija kodirnih sekvenc. Raziskave v genetiki kažejo, da je nekaj nekodirajoče DNK vključeno v epigenetsko aktivnost in kompleksno mrežo genetskih interakcij.
Slika 02: Nekodirajoča DNK v človeškem genomu
Kakšna je razlika med kodirno in nekodirano DNK?
Kodiranje proti nekodirani DNK |
|
| Kodirna DNK so zaporedja DNK, ki kodirajo proteine. | Nekodirajoča DNK so zaporedja, ki ne kodirajo beljakovin. |
| Vrste | |
| Egzoni so vrste kodirne DNK. | Obstajajo različne vrste nekodirajoče DNK, kot so introni, ponavljajoča se DNK in regulativna DNK. |
| Odstotek v človeškem genomu | |
| Kodirna DNK predstavlja približno 1,5 % dolžine človeškega genoma. | Nekodirajoča DNK predstavlja več kot 98 % dolžine človeškega genoma. |
| Funkcija | |
| Kodiranje DNK prepisuje in prevaja v beljakovine. | Nekodirajoča DNK ima različne funkcije, kot so regulacija, epigenetska aktivnost itd. |
Povzetek – Kodiranje proti nekodirani DNK
Kodirajoča in nekodirajoča DNK sta dve komponenti genoma organizmov. Obe zaporedji DNK sta sestavljeni iz nukleotidnih zaporedij. Kodirajoča DNK so zaporedja DNK, ki kodirajo proteine, potrebne za celične aktivnosti. Nekodirajoča DNA so zaporedja DNA, ki ne kodirajo beljakovin. To je razlika med kodirajočo in nekodirajočo DNK. Na splošno je količina kodirajoče DNK majhna v primerjavi z nekodirajočo DNK v genomu. V človeškem genomu je odstotek kodirajoče in nekodirajoče DNK 1,5 % oziroma 98 %.
Prenesite PDF različico kodiranja proti nekodiranju DNK
Lahko prenesete različico PDF tega članka in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombami o citatih. Prenesite PDF različico tukaj. Razlika med kodirano in nekodirano DNK.
