Kľúčový rozdiel – upstream vs downstream DNA
Je dôležité mať všeobecné znalosti o zložení a štruktúre DNA, aby ste pochopili rozdiel medzi upstream a downstream DNA. DNA sa skladá z polynukleotidových reťazcov. Nukleotidy sú stavebné bloky, ktoré vytvárajú polynukleotidové reťazce a každý nukleotid sa skladá z troch zložiek: päťuhlíkového cukru, dusíkatej bázy a fosfátovej skupiny. Fosfátová skupina a OH skupina sú pripojené k uhlíku v polohe 5' a uhlíka v polohe 3' molekuly cukru v nukleotide. Nukleotidy sú spojené fosfodiesterovými väzbami vytvorenými medzi 5' fosfátovou skupinou jedného nukleotidu a 3' OH skupinou susedného nukleotidu. Ak má polynukleotidový reťazec voľnú 5' fosfátovú skupinu, priradí sa ako 5' koniec; ak má voľnú 3' OH skupinu, priradí sa ako 3' koniec. Preto reťazce DNA majú zvyčajne 5' a 3' konce podľa koncových polôh polynukleotidových reťazcov. DNA existuje aj ako dvojvláknová forma. Dve vlákna sú navzájom antiparalelné. Preto má DNA dve vlákna, ktoré prebiehajú v smere od 5' do 3' a od 3' do 5'. Upstream a downstream DNA sa odkazuje na transkripciu a syntézu 5' až 3' vlákna mRNA. Ak sa DNA uvažuje smerom k 5. koncu kódujúceho reťazca od miesta iniciácie transkripcie, je známa ako upstream DNA. Ak sa DNA uvažuje smerom k 3' koncu od kódujúceho vlákna od miesta iniciácie transkripcie, je známe ako downstream DNA. Toto je kľúčový rozdiel medzi upstream a downstream DNA.
Čo je upstream DNA?
Gén je dedičná štrukturálna a funkčná jednotka, ktorá sa nachádza na DNA organizmu. Je uložený s pokynmi na vytvorenie proteínu. Gén má špecifickú oblasť molekuly DNA. V prípade potreby sa prepíše a preloží na proteín prostredníctvom syntézy vlákna mRNA. Normálne kódujúce vlákno génu prebieha v smere od 5' do 3'. Keď je transkribovaný, vytvára vlákno mRNA v rovnakom smere 5' až 3'. Počas transkripcie slúži 3' až 5' antisense vlákno ako templátové vlákno a iniciuje syntézu mRNA. V géne je miesto iniciácie transkripcie. Pokiaľ ide o miesto iniciácie transkripcie, oblasť DNA smerom k 5' koncu kódujúceho vlákna je známa ako upstream DNA. Promótor génu je normálne umiestnený v upstream oblasti DNA. V eukaryotických génoch sú TATA boxy, proximálne elementy promótora a zosilňovače v oblasti pred génom. Upstream oblasť génu je označená zápornými číslami. Upstream DNA génu je pre transkripciu mimoriadne dôležitá.
Čo je downstream DNA?
Miesto iniciácie transkripcie je známe ako +1 bod génu. Oblasť DNA od bodu +1 smerom k 3' koncu kódujúceho vlákna je známa ako downstream DNA. Inými slovami, downstream od génu je od miesta iniciácie transkripcie smerom k 5' koncu templátového vlákna. Preto downstream DNA od génovej oblasti zahŕňa transkripčnú jednotku a ďalšie sekvencie, ako napríklad terminátorovú sekvenciu. Promótor môže ovplyvniť downstream sekvenciu génu. Downstream časť génu je označená kladnými číslami. Downstream DNA génu je skutočná oblasť, ktorá dáva proteínový produkt.
Obrázok 01: Upstream a Downstream DNA
Aký je rozdiel medzi upstream a downstream DNA?
Upstream verzus downstream DNA |
|
| DNA oblasť smerom k 5' koncu kódujúcej sekvencie od miesta iniciácie transkripcie je známa ako upstream DNA. | DNA oblasť smerom k 3' koncu kódujúceho reťazca od miesta iniciácie transkripcie je známa ako downstream DNA. |
| Elements | |
| Promótory a zosilňovače sú umiestnené na upstream DNA | Trankripčná jednotka a terminátorové sekvencie sú umiestnené v downstream DNA. |
| Číslovanie | |
| Nukleotidy v protiprúdovej oblasti sú označené zápornými číslami | Nukleotidy sa označujú kladnými číslami. |
| Function | |
| Táto oblasť obsahuje prvky potrebné na reguláciu a spustenie transkripcie | Táto oblasť obsahuje inštrukcie na produkciu proteínu a ukončenie transkripcie |
Súhrn – Upstream verzus downstream DNA
Je ľahké identifikovať upstream a downstream od vlákna RNA. Pokiaľ ide o referenčné miesto, oblasť smerom k 5' koncu vlákna RNA je známa ako upstream RNA, zatiaľ čo oblasť smerom k 3' koncu je známa ako downstream RNA. V DNA však existujú dve vlákna, ktoré prebiehajú v oboch smeroch 5' až 3' a 3' až 5'. Rozdiel medzi upstream a downstream DNA je teda komplikovaný. Preto sa rozlišuje s odkazom na transkripciu génu. Od miesta iniciácie transkripcie smerom k 5. koncu sense vlákna je oblasť DNA známa ako upstream DNA, zatiaľ čo od miesta iniciácie transkripcie smerom k 3' koncu sense vlákna je známa ako downstream DNA. Toto je rozdiel medzi upstream a downstream DNA.
