Kľúčový rozdiel medzi dNTP a ddNTP je v tom, že dNTP alebo deoxyribonukleotidy sú stavebnými blokmi DNA a majú 3ʹ-OH skupinu na štruktúre pentózového cukru, zatiaľ čo ddNTP alebo dideoxynukleozidtrifosfáty sú nukleotidy, ktorým chýba 3ʹ-OH skupina a sa používajú v technike Sangerovho dideoxy DNA sekvenovania na vytvorenie sekvencií DNA rôznej dĺžky.
dNTP a ddNTP sú nukleotidy. dNTP označuje deoxyribózové nukleotidy. Sú stavebnými kameňmi DNA. dNTP sa používajú na syntézu DNA. Na druhej strane dNTP označuje dideoxynukleozidtrifosfáty. Používajú sa v Sangerovom sekvenovaní na ukončenie syntézy DNA v rôznych dĺžkach. Chýba im OH skupina na 3' pozícii. Namiesto OH skupiny je v polohe 3' prítomný vodík. Preto ddNTP nie sú schopné vytvoriť fosfodiesterovú väzbu s ďalším nukleotidom. dNTP je schopný uskutočniť syntézu DNA, zatiaľ čo ddNTP je schopný ukončiť polymerizáciu DNA.
Čo je dNTP?
dNTP znamená deoxyribózový nukleotid alebo deoxyribonukleotid. Je stavebným kameňom DNA. Existujú štyri typy dNTP. Sú to dATP, dTTP, dCTP a dGTP. Sú pomenované podľa purínových alebo pyrimidínových dusíkatých zásad: adenín (A), guanín (G), tymín (T) a cytozín (C).
Obrázok 01: dNTP
Adenín a guanín sú purínové bázy, zatiaľ čo tymín a cytozín sú pyrimidínové bázy. Pentózový cukor dNTP je deoxyribóza. Existuje aj fosfátová skupina. Preto sa dNTP skladá z troch zložiek: dusíkatej bázy, deoxyribózového cukru a fosfátovej skupiny. Tieto dNTP sa navzájom spájajú prostredníctvom fosfodiesterových väzieb. V dNTP je OH skupina pripojená k polohe 3' pentózového cukru, ktorá je potrebná na vytvorenie spojenia s fosfátovou skupinou pripojenou k 5' uhlíku cukru nasledujúceho nukleotidu. Pretože všetky dNTP majú túto 3'-OH skupinu, sú schopné syntetizovať a predlžovať reťazce DNA. Preto dNTP pôsobí ako základná opakujúca sa jednotka DNA a chemická látka génov. Syntéza DNA vždy prebieha od 5ʹ do 3ʹ.
Čo je DdNTP?
Sangerove sekvenovanie je metóda sekvenovania DNA prvej generácie vyvinutá Frederickom Sangerom a jeho vysokými školami v roku 1977. Je známa aj ako sekvenovanie ukončenia reťazcov alebo dideoxy sekvenovanie, pretože základným princípom tejto metódy je ukončenie reťazca pomocou dideoxynukleozidtrifosfátov (ddNTPs). ddNTP sú nukleotidy používané v Sangerovom sekvenovaní. Sangerovo sekvenovanie je založené na selektívnom začlenení ddNTP a ukončení syntézy DNA počas in vitro replikácie DNA. Špecialitou ddNTP je, že im chýba 3'-OH skupina na pentózovom cukre na pokračovanie tvorby fosfodiesterovej väzby medzi fosfátovou skupinou 5' v susednom nukleotide. Akonáhle je teda ddNTP pripojený k predlžujúcemu sa vláknu, predlžovanie reťazca končí a končí od tohto bodu. ddNTP pôsobia ako inhibítory DNA polymerázy predlžujúce reťazec počas Sangerovej sekvenačnej metódy.
Obrázok 02: ddNTP
V Sangerovom sekvenovaní sa používajú štyri ddNTP: ddATP, ddCTP, ddGTP a ddTTP. Tieto nukleotidy zastavujú proces replikácie DNA, keď sú začlenené do rastúceho vlákna DNA. Výsledkom je, že Sangerovo sekvenovanie produkuje rôzne dĺžky krátkej DNA. Na usporiadanie týchto krátkych reťazcov DNA podľa ich veľkosti na géli sa používa kapilárna gélová elektroforéza. ddNTP sú rádioaktívne alebo fluorescenčne označené rôznymi farbami na uľahčenie analýzy sekvencie DNA. Analýzou gélu možno určiť nukleotidovú sekvenciu neznámeho reťazca DNA.
Aké sú podobnosti medzi dNTP a DdNTP?
- Pri Sangerovom sekvenovaní sa používajú dNTP aj ddNTP.
- Existujú štyri typy dNTP a ddNTP.
- Skladajú sa z troch zložiek: dusíkatej bázy, deoxyribózového cukru a fosfátových skupín.
Aký je rozdiel medzi dNTP a DdNTP?
dNTP je jedným zo štyroch typov deoxyribonukleotidov, ktoré sú stavebnými blokmi DNA. ddNTP je jedným zo štyroch typov dideoxyribonukleozidtrifosfátov používaných v Sangerovej sekvenčnej technike. dNTP má 3'-OH skupinu na pentózovom cukre, zatiaľ čo ddNTP nemá 3'-OH skupinu na pentózovom cukre. Toto je kľúčový rozdiel medzi dNTP a ddNTP. Okrem toho dNTP vykonávajú polymerizáciu DNA, zatiaľ čo ddNTP ukončujú polymerizáciu DNA. Toto je ďalší hlavný rozdiel medzi dNTP a ddNTP.
Nasledujúca infografika uvádza rozdiely medzi dNTP a ddNTP vo forme tabuľky.
Zhrnutie – dNTP vs DdNTP
Normálne dNTP sú stavebné bloky DNA, zatiaľ čo ddNTP sú nukleotidy používané v Sangerovej sekvenačnej technike. dNTP má 3'-OH, zatiaľ čo ddNTP nemá 3'-OH. Toto je kľúčový rozdiel medzi dNTP a ddNTP. Okrem toho môže dNTP syntetizovať vlákno DNA, zatiaľ čo ddNTP môže ukončiť polymerizáciu DNA. Preto sa ddNTP používajú v Sangerovom sekvenovaní, aby sa vytvorili rôzne reťazce DNA s rôznymi dĺžkami. Počas Sangerovho sekvenovania sú zahrnuté dNTP aj ddNTP.
