Η βασική διαφορά μεταξύ dNTP και ddNTP είναι ότι το dNTP ή τα δεοξυριβονουκλεοτίδια είναι τα δομικά στοιχεία του DNA και έχουν μια ομάδα 3'-OH στη δομή του σακχάρου της πεντόζης, ενώ τα ddNTP ή τα τριφωσφορικά διδεοξυνουκλεοζίδια είναι νουκλεοτίδια που δεν έχουν ομάδα 3'-ΟΗ και χρησιμοποιούνται στην τεχνική Sanger διδεοξυ DNA αλληλουχίας για την παραγωγή αλληλουχιών DNA διαφορετικού μήκους.
Το dNTP και ddNTP είναι νουκλεοτίδια. Το dNTP αναφέρεται σε νουκλεοτίδια δεοξυριβόζης. Είναι τα δομικά στοιχεία του DNA. Τα dNTP χρησιμοποιούνται για τη σύνθεση DNA. Το dNTP, από την άλλη πλευρά, αναφέρεται σε τριφωσφορικούς διδεοξυνουκλεοζίτες. Χρησιμοποιούνται στον προσδιορισμό αλληλουχίας Sanger για τον τερματισμό της σύνθεσης DNA σε διαφορετικά μήκη. Δεν έχουν ομάδα ΟΗ στη θέση 3'. Στη θέση 3' αντί για την ομάδα ΟΗ υπάρχει υδρογόνο. Επομένως, τα ddNTP δεν μπορούν να σχηματίσουν φωσφοδιεστερικό δεσμό με το επόμενο νουκλεοτίδιο. Το dNTP είναι ικανό να πραγματοποιήσει τη σύνθεση του DNA, ενώ το ddNTP είναι ικανό να τερματίσει τον πολυμερισμό του DNA.
Τι είναι το dNTP;
Το dNTP σημαίνει νουκλεοτίδιο δεοξυριβόζης ή δεοξυριβονουκλεοτίδιο. Είναι το δομικό στοιχείο του DNA. Υπάρχουν τέσσερις τύποι dNTP. Είναι dATP, dTTP, dCTP και dGTP. Ονομάζονται σύμφωνα με τις αζωτούχες βάσεις πουρίνης ή πυριμιδίνης: Αδενίνη (A), Γουανίνη (G), Θυμίνη (T) και Κυτοσίνη (C).
Εικόνα 01: dNTP
Η αδενίνη και η γουανίνη είναι βάσεις πουρινών ενώ η θυμίνη και η κυτοσίνη είναι βάσεις πυριμιδίνης. Το σάκχαρο πεντόζης του dNTP είναι δεοξυριβόζη. Υπάρχει επίσης μια φωσφορική ομάδα. Επομένως, το dNTP αποτελείται από τρία συστατικά: μια αζωτούχα βάση, σάκχαρο δεοξυριβόζης και μια φωσφορική ομάδα. Αυτά τα dNTP συνδυάζονται μεταξύ τους μέσω φωσφοδιεστερικών δεσμών. Στα dNTP, υπάρχει μια ομάδα ΟΗ συνδεδεμένη στη θέση 3' του σακχάρου πεντόζης, η οποία απαιτείται για να σχηματίσει έναν σύνδεσμο με τη φωσφορική ομάδα που συνδέεται με τον άνθρακα 5' του σακχάρου του επόμενου νουκλεοτιδίου. Δεδομένου ότι όλα τα dNTP έχουν αυτήν την ομάδα 3ʹ-OH, είναι ικανά να συνθέτουν και να επεκτείνουν κλώνους DNA. Ως εκ τούτου, το dNTP δρα ως η βασική επαναλαμβανόμενη μονάδα του DNA και της χημικής ύλης των γονιδίων. Η σύνθεση του DNA προχωρά πάντα από 5ʹ σε 3ʹ.
Τι είναι το DdNTP;
Η αλληλουχία Sanger είναι μια μέθοδος προσδιορισμού αλληλουχίας DNA πρώτης γενιάς που αναπτύχθηκε από τον Frederick Sanger και τα κολέγιά του το 1977. Είναι επίσης γνωστή ως αλληλουχία τερματισμού αλυσίδας ή αλληλουχία διδεοξυλίου, καθώς η βασική αρχή αυτής της μεθόδου είναι ο τερματισμός της αλυσίδας χρησιμοποιώντας τριφωσφορικούς διδεοξυνουκλεοζίτες (ddNTPs). Τα ddNTPs είναι νουκλεοτίδια που χρησιμοποιούνται στον προσδιορισμό της αλληλουχίας Sanger. Η αλληλουχία Sanger βασίζεται στην επιλεκτική ενσωμάτωση των ddNTPs και στον τερματισμό της σύνθεσης DNA κατά τη διάρκεια της in vitro αντιγραφής του DNA. Η ιδιαιτερότητα των ddNTPs είναι ότι δεν έχουν ομάδα 3'-ΟΗ στο σάκχαρο πεντόζης για να συνεχίσουν το σχηματισμό φωσφοδιεστερικού δεσμού μεταξύ της φωσφορικής ομάδας του 5' σε παρακείμενο νουκλεοτίδιο. Ως εκ τούτου, μόλις ένα ddNTP προσαρτηθεί στον εκτεινόμενο κλώνο, η επιμήκυνση της αλυσίδας σταματά και τελειώνει από αυτό το σημείο. Τα ddNTP δρουν ως αναστολείς επιμήκυνσης της αλυσίδας της DNA πολυμεράσης κατά τη διάρκεια της μεθόδου προσδιορισμού αλληλουχίας Sanger.
Εικόνα 02: ddNTP
Υπάρχουν τέσσερα ddNTP: ddATP, ddCTP, ddGTP και ddTTP που χρησιμοποιούνται στην αλληλουχία Sanger. Αυτά τα νουκλεοτίδια σταματούν τη διαδικασία αντιγραφής του DNA όταν ενσωματωθούν στον αναπτυσσόμενο κλώνο του DNA. Ως αποτέλεσμα, η αλληλουχία Sanger παράγει μικρού DNA ποικίλου μήκους. Η ηλεκτροφόρηση τριχοειδούς πηκτής χρησιμοποιείται για την οργάνωση αυτών των κοντών κλώνων DNA βάσει των μεγεθών τους σε ένα πήκτωμα. Τα ddNTP είναι ραδιενεργά ή φθοριστικά επισημασμένα με διαφορετικά χρώματα για την ευκολία ανάλυσης της αλληλουχίας DNA. Με την ανάλυση της γέλης, μπορεί να προσδιοριστεί η νουκλεοτιδική αλληλουχία του άγνωστου κλώνου DNA.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ dNTP και DdNTP;
- Τόσο το dNTP όσο και το ddNTP χρησιμοποιούνται στην αλληλουχία Sanger.
- Υπάρχουν τέσσερις τύποι dNTP και ddNTP.
- Αποτελούνται από τρία συστατικά: μια αζωτούχα βάση, ομάδες ζάχαρης δεοξυριβόζης και φωσφορικών.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ dNTP και DdNTP;
Το dNTP είναι ένας από τους τέσσερις τύπους δεοξυριβονουκλεοτιδίων που αποτελούν δομικά στοιχεία του DNA. Το ddNTP είναι ένας από τους τέσσερις τύπους τριφωσφορικών διδεοξυριβονουκλεοσιδίων που χρησιμοποιούνται στην τεχνική αλληλούχισης Sanger. Το dNTP έχει μια ομάδα 3'-ΟΗ στο σάκχαρο πεντόζης ενώ το ddNTP δεν έχει ομάδα 3'-ΟΗ στο σάκχαρο πεντόζης. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ dNTP και ddNTP. Επιπλέον, τα dNTP πραγματοποιούν πολυμερισμό DNA ενώ τα ddNTP τερματίζουν τον πολυμερισμό του DNA. Ως εκ τούτου, αυτή είναι μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ dNTP και ddNTP.
Το παρακάτω infographic παραθέτει τις διαφορές μεταξύ dNTP και ddNTP σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – dNTP vs DdNTP
Τα κανονικά dNTP είναι δομικά στοιχεία του DNA ενώ τα ddNTP είναι νουκλεοτίδια που χρησιμοποιούνται στην τεχνική αλληλούχισης Sanger. Το dNTP έχει 3ʹ-OH ενώ το ddNTP στερείται 3ʹ-OH. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ dNTP και ddNTP. Επιπλέον, το dNTP μπορεί να συνθέσει έναν κλώνο DNA ενώ το ddNTP μπορεί να τερματίσει τον πολυμερισμό του DNA. Ως εκ τούτου, τα ddNTPs χρησιμοποιούνται στον προσδιορισμό αλληλουχίας Sanger προκειμένου να παραχθούν διαφορετικοί κλώνοι DNA με διαφορετικά μήκη. Κατά τη διάρκεια της αλληλουχίας Sanger, περιλαμβάνονται τόσο το dNTP όσο και το ddNTP.
