Βασική διαφορά – Upstream vs Downstream DNA
Είναι σημαντικό να έχουμε γενικές γνώσεις σχετικά με τη σύνθεση και τη δομή του DNA, προκειμένου να κατανοήσουμε τη διαφορά μεταξύ του ανοδικού και του κατάντη DNA. Το DNA αποτελείται από πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες. Τα νουκλεοτίδια είναι τα δομικά στοιχεία που δημιουργούν πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες και κάθε νουκλεοτίδιο αποτελείται από τρία συστατικά: ένα σάκχαρο πέντε άνθρακα, μια αζωτούχα βάση και μια φωσφορική ομάδα. Μια φωσφορική ομάδα και μια ομάδα ΟΗ συνδέονται με άνθρακα θέσης 5' και άνθρακα θέσης 3' του μορίου σακχάρου σε ένα νουκλεοτίδιο, αντίστοιχα. Τα νουκλεοτίδια ενώνονται μεταξύ τους με φωσφοδιεστερικούς δεσμούς που σχηματίζονται μεταξύ της 5' φωσφορικής ομάδας ενός νουκλεοτιδίου και της ομάδας 3' ΟΗ του γειτονικού νουκλεοτιδίου. Εάν μια πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα έχει μια ελεύθερη φωσφορική ομάδα 5', ορίζεται ως το άκρο 5'. εάν έχει μια ελεύθερη ομάδα 3' OH, εκχωρείται ως άκρο 3'. Επομένως, οι κλώνοι DNA έχουν συνήθως άκρα 5' και 3' σύμφωνα με τις ακραίες θέσεις των πολυνουκλεοτιδικών αλυσίδων. Το DNA υπάρχει επίσης ως δίκλωνη μορφή. Δύο κλώνοι είναι αντιπαράλληλοι μεταξύ τους. Επομένως, το DNA έχει δύο κλώνους που εκτείνονται προς την κατεύθυνση 5' προς 3' και την κατεύθυνση 3' προς 5'. Το DNA ανάντη και κατάντη αναφέρεται με αναφορά στη μεταγραφή και σύνθεση του κλώνου mRNA 5' έως 3'. Εάν το DNA θεωρείται προς το 5 άκρο του κωδικοποιητικού κλώνου από τη θέση έναρξης της μεταγραφής, είναι γνωστό ως ανοδικό DNA. Εάν το DNA θεωρείται προς το 3' άκρο από τον κωδικοποιητικό κλώνο από τη θέση έναρξης της μεταγραφής είναι γνωστό ως κατάντη DNA. Αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ του ανοδικού και του κατάντη DNA.
Τι είναι το Upstream DNA;
Ένα γονίδιο είναι μια δομική και λειτουργική μονάδα κληρονομικότητας που βρίσκεται στο DNA ενός οργανισμού. Αποθηκεύεται με οδηγίες για την κατασκευή μιας πρωτεΐνης. Το γονίδιο έχει μια συγκεκριμένη περιοχή ενός μορίου DNA. Όταν απαιτείται, μεταγράφει και μεταφράζεται σε πρωτεΐνη μέσω της σύνθεσης ενός κλώνου mRNA. Κανονικά ένας κωδικοποιητικός κλώνος του γονιδίου εκτείνεται από την κατεύθυνση 5' έως 3'. Όταν μεταγράφεται, παράγει έναν κλώνο mRNA προς την ίδια κατεύθυνση 5' έως 3'. Κατά τη διάρκεια της μεταγραφής, ο αντιπληροφοριακός κλώνος 3' έως 5' εξυπηρετείται ως κλώνος εκμαγείου και ξεκινά τη σύνθεση του mRNA. Υπάρχει μια θέση έναρξης μεταγραφής στο γονίδιο. Αναφορικά με τη θέση έναρξης της μεταγραφής, η περιοχή DNA προς το 5' άκρο του κωδικοποιητικού κλώνου είναι γνωστή ως ανοδικό DNA. Ένας προαγωγέας του γονιδίου βρίσκεται κανονικά στην ανάντη περιοχή του DNA. Στα ευκαρυωτικά γονίδια, υπάρχουν κουτιά TATA, εγγύς στοιχεία προαγωγέα και ενισχυτές στην περιοχή ανάντη προς το γονίδιο. Η ανάντη περιοχή του γονιδίου αναφέρεται με αρνητικούς αριθμούς. Το ανοδικό DNA ενός γονιδίου είναι υψίστης σημασίας για τη μεταγραφή.
Τι είναι το Downstream DNA;
Η θέση έναρξης μεταγραφής είναι γνωστή ως +1 σημείο ενός γονιδίου. Η περιοχή DNA από το +1 σημείο προς το 3' άκρο του κωδικοποιητικού κλώνου είναι γνωστή ως κατάντη DNA. Με άλλα λόγια, κατάντη του γονιδίου είναι από τη θέση έναρξης της μεταγραφής προς το 5' άκρο του κλώνου του εκμαγείου. Επομένως, το κατάντη DNA μιας γονιδιακής περιοχής περιλαμβάνει μεταγραφική μονάδα και άλλες αλληλουχίες όπως αλληλουχία τερματισμού. Ο προαγωγέας μπορεί να επηρεάσει την κατάντη αλληλουχία ενός γονιδίου. Κατάντη μέρος ενός γονιδίου αναφέρεται με θετικούς αριθμούς. Το κατάντη DNA ενός γονιδίου είναι η πραγματική περιοχή που δίνει το πρωτεϊνικό προϊόν.
Εικόνα 01: Upstream και Downstream DNA
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Upstream και Downstream DNA;
Ανοδική έναντι κατάντη DNA |
|
| Η περιοχή DNA προς το 5' άκρο της κωδικεύουσας αλληλουχίας από τη θέση έναρξης της μεταγραφής είναι γνωστή ως ανοδικό DNA. | Η περιοχή DNA προς το 3' άκρο του κωδικοποιητικού κλώνου από τη θέση έναρξης της μεταγραφής είναι γνωστή ως κατάντη DNA. |
| Στοιχεία | |
| Οι προαγωγείς και οι ενισχυτές βρίσκονται στο ανοδικό DNA | Μονάδα μεταγραφής και οι αλληλουχίες τερματισμού βρίσκονται στο κατάντη DNA. |
| Αρίθμηση | |
| Νουκλεοτίδια στην ανάντη περιοχή αναφέρονται με αρνητικούς αριθμούς | Τα νουκλεοτίδια αναφέρονται με θετικούς αριθμούς. |
| Συνάρτηση | |
| Αυτή η περιοχή περιέχει στοιχεία απαραίτητα για τη ρύθμιση και την έναρξη της μεταγραφής | Αυτή η περιοχή περιέχει οδηγίες για την παραγωγή μιας πρωτεΐνης και τον τερματισμό της μεταγραφής |
Summary – Upstream vs Downstream DNA
Είναι εύκολο να εντοπιστεί ανάντη και κατάντη ενός κλώνου RNA. Όσον αφορά τη θέση αναφοράς, η περιοχή προς το 5' άκρο του κλώνου RNA είναι γνωστή ως ανάντη RNA ενώ η περιοχή προς το άκρο 3 είναι γνωστή ως κατάντη RNA. Ωστόσο, στο DNA, υπάρχουν δύο κλώνοι που τρέχουν και προς τις δύο κατευθύνσεις 5' προς 3' και 3' προς 5'. Ως εκ τούτου, η διαφορά μεταξύ ανάντη και κατάντη DNA είναι περίπλοκη. Επομένως, διαφοροποιείται με αναφορά στη μεταγραφή ενός γονιδίου. Από τη θέση έναρξης της μεταγραφής προς το 5 άκρο του νοηματικού κλώνου, η περιοχή DNA είναι γνωστή ως ανοδικό DNA ενώ από τη θέση έναρξης μεταγραφής προς το 3' άκρο του νοηματικού κλώνου είναι γνωστή ως κατάντη DNA. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ ανάντη και κατάντη του DNA.
