Diferència clau: ADNc vs biblioteca genòmica
Hi ha dos tipus principals de biblioteques d'ADN construïdes per científics que utilitzen tècniques d'enginyeria genètica. Aquests són la biblioteca d'ADNc i la biblioteca genòmica. La diferència clau entre l'ADNc i la biblioteca genòmica és que la biblioteca d'ADNc conté l'ADN complementari clonat de l'ARNm total d'un organisme, mentre que la biblioteca d'ADN genòmic conté els fragments clonats de tot el genoma d'un organisme. La biblioteca d'ADN genòmic és més gran que la biblioteca d'ADNc.
Què és una biblioteca genòmica?
Una biblioteca d'ADN genòmic és una col·lecció de clons que contenen els fragments de l'ADN genòmic total d'un organisme. Conté tot l'ADN genòmic d'aquest organisme, incloses les seqüències codificants i no codificants. La construcció d'una biblioteca genòmica es realitza mitjançant la tecnologia d'ADN recombinant seguida de la clonació (enginyeria genètica). Hi ha diferents passos implicats en la construcció, tal com es mostra a la figura 01. El procés comença amb l'aïllament de l'ADN genòmic. Utilitzant un protocol d'extracció d'ADN adequat, s'ha d'aïllar l'ADN genòmic total d'un organisme. A continuació, l'ADN s'ha de convertir en mides manejables o en els fragments específics mitjançant endonucleases de restricció (enzims de tall de l'ADN). L'ADN fragmentat s'ha d'inserir en vectors mitjançant ADN lligases (enzims que uneixen l'ADN). Un vector és un organisme que s'autoreplica. Els plasmidis i els bacteriòfags són vectors utilitzats habitualment en la tecnologia de l'ADN recombinant. Aquests vectors lligats es coneixen com a molècules d'ADN recombinant, ja que porten seqüències d'ADN pròpies i inserides. Els vectors recombinants s'afegeixen a un bacteri hoste i es fan per captar els vectors recombinants dins de la cèl·lula bacteriana. Els bacteris amb vectors recombinants (plasmidis) s'han de cultivar en un medi de cultiu. Durant la multiplicació bacteriana, l'ADN bacterià, juntament amb els plasmidis recombinants, repliquen els seus genomes i produeixen clons. Aquests clons contenen tot el genoma de l'organisme font. Per tant, s'anomena biblioteca genòmica. Els plasmidis es poden separar fàcilment de l'ADN cromosòmic bacterià per construir la biblioteca genòmica d'aquest organisme. Si un organisme concret conté gens interessats, és fàcil detectar-lo a la biblioteca genòmica mitjançant la hibridació mitjançant sondes moleculars (marcadors).
Les biblioteques genòmiques són importants per estudiar l'estructura i la funció genòmiques, els gens específics, la localització dels gens, el mapatge de gens, les mutacions, la seqüenciació de gens, la identificació de nous gens terapèutics, etc.
Figura_1: construcció d'una biblioteca genòmica
Què és una biblioteca d'ADNc?
Una biblioteca d'ADNc és una col·lecció de clons d'ADN complementari (ADNc) sintetitzats a partir de l'ARNm total d'un organisme. El procés de construcció inclou diferents passos. La purificació de l'ARNm total d'un organisme és el primer pas implicat. L'ARNm aïllat es converteix en cadenes d'ADNc mitjançant un procés anomenat transcripció inversa. La transcripció inversa és facilitada per un enzim anomenat transcriptasa inversa. Utilitza un primer cebador petit de 3' i inicia la síntesi de la primera cadena d'ADNc complementària a la cadena d'ARNm de plantilla. L'ADNc de doble cadena resultant es converteix en fragments més petits mitjançant endonucleases de restricció i s'insereix en vectors adequats. Aquestes molècules recombinants construïdes s'afegeixen després a un organisme hoste i es cultiven en un medi de cultiu per produir clons. La col·lecció de clons que contenen fragments d'ADNc d'un organisme es coneix com a biblioteca d'ADNc. L'ARNm madur totalment tallat no conté introns ni regions reguladores. Per tant, els fragments no codificants no estan presents a les biblioteques d'ADNc a diferència d'una biblioteca genòmica.
Les biblioteques d'ADNc són importants per a l'anàlisi de regions codificants, funcions gèniques, expressió de gens, etc.
Figura_2: construcció d'una biblioteca d'ADNc
Quina diferència hi ha entre l'ADNc i la biblioteca genòmica?
cDNA vs biblioteca genòmica |
|
| La biblioteca d'ADNc és una col·lecció de clons que porten l'ADN complementari a l'ARNm d'un organisme | La biblioteca genòmica és una col·lecció de clons que contenen l'ADN genòmic total d'un organisme. |
| Seqüències de codificació i no codificables | |
| La biblioteca cDNA conté només les seqüències de codificació; no conté introns. | La biblioteca genòmica consta de tot l'ADN genòmic, inclòs l'ADN no codificant (introns i regulador). |
| Talla | |
| La biblioteca de cDNA és petita. | La biblioteca genòmica és gran. |
| Material inicial | |
| El material de partida és l'ARNm | El material de partida és l'ADN. |
| Implicació de la transcripció inversa. | |
| La transcripció inversa es produeix a la primera síntesi de cadena d'ADNc. | La transcripció inversa no es produeix. |
Resum: ADNc i biblioteca genòmica
La biblioteca genòmica representa una població de clons que porten l'ADN genòmic total fragmentat d'un organisme. La biblioteca d'ADNc representa la població de clons que porten ADN complementari de l'ARNm total d'un organisme. Un clon d'ADNc conté només les seqüències que es troben a l'ARNm mentre que el clon genòmic conté les seqüències de tot el genoma. Aquesta és la diferència entre l'ADNc i la biblioteca genòmica.
