DNA vs. RNA
- 2847
- 430
- Paula Pilch
DNA, lub kwas deoksyrybonukleinowy, jest jak plan biologicznych wytycznych, które musi istnieć żywy organizm i pozostać funkcjonalny. RNA, lub kwas rybonukleinowy, pomaga przeprowadzić wytyczne tego planu. Z tych dwóch RNA jest bardziej wszechstronne niż DNA, zdolne do wykonywania wielu różnorodnych zadań w organizmie, ale DNA jest bardziej stabilne i zawiera bardziej złożone informacje przez dłuższy czas.
Wykres porównania
| DNA | RNA | |
|---|---|---|
| Oznacza | DEOXYRIBONUCLEICACID. | Kwas rybonukleinowy. |
| Definicja | Kwas nukleinowy, który zawiera instrukcje genetyczne stosowane w rozwoju i funkcjonowaniu wszystkich współczesnych organizmów żywych. Geny DNA są wyrażane lub objawiane przez białka, które wytwarzają jego nukleotydy za pomocą RNA. | Informacje znalezione w DNA określają, które cechy mają być tworzone, aktywowane lub dezaktywowane, podczas gdy różne formy RNA wykonują pracę. |
| Funkcjonować | Plan biologicznych wytycznych, które musi istnieć żywy organizm i pozostać funkcjonalny. Medium długoterminowego, stabilnego przechowywania i transmisji informacji genetycznych. | Pomaga przeprowadzić wytyczne dotyczące planu DNA. Przenosi kod genetyczny potrzebny do tworzenia białek z jądra do rybosomu. |
| Struktura | Dwuniciowy. Ma dwie nici nukleotydowe, które składają się z grupy fosforanowej, cukru pięciokręgowego (stabilna 2-deoksyrybozy) i cztery nukleobazy zawierające azot: adeninę, tyminę, cytozynę i guaninę. | Jednoniciowy. Podobnie jak DNA, RNA składa się z jego grupy fosforanowej, cukru pięciokręgowego (mniej stabilna ryboza) i 4 nukleobazy zawierające azot: adeninę, uracyl (nie tyminę), guaninę i cytozynę. |
| Para zasad | Linki adeniny z tyminą (A-T) i cytozyną z guaniną (C-G). | Linki adeniny z uracylami (A-U) i cytozynowymi linkami do guaniny (C-G). |
| Lokalizacja | DNA występuje w jądrze komórki i w mitochondriach. | W zależności od rodzaju RNA, cząsteczka ta znajduje się w jądrze komórki, cytoplazmie i rybosomie. |
| Stabilność | Cukier deoksyrybozy w DNA jest mniej reaktywny z powodu wiązań C-H. Stabilne w warunkach alkalicznych. DNA ma mniejsze rowki, co utrudnia enzymom „atakowanie." | Cukier rybozy jest bardziej reaktywny z powodu wiązań C-OH (hydroksyl). Nie stabilne w warunkach alkalicznych. RNA ma większe rowki, co ułatwia „atakowanie” przez enzymy. |
| Propagacja | DNA jest samoreplikacja. | RNA jest syntetyzowany z DNA w razie potrzeby. |
| Cechy szczególne | Geometria helisy DNA jest w formie B. DNA jest chronione w jądrze, ponieważ jest ciasno zapakowane. DNA może zostać uszkodzone przez narażenie na promienie ultrafioletowe. | Geometria helisy RNA ma formę A. Strands RNA są stale wytwarzane, rozkładane i ponownie wykorzystywane. RNA jest bardziej odporny na uszkodzenie przez promienie ultra ciekawe. |
Struktura
DNA i RNA to kwasy nukleinowe. Kwasy nukleinowe są długimi biologicznymi makrocząsteczkami, które składają się z mniejszych cząsteczek zwanych nukleotydami. W DNA i RNA te nukleotydy zawierają cztery nukleobazy - czasami nazywane zasadami azotowymi lub po prostu zasadami - dwie zasady purynowe i pirymidynowe każde.
Różnice strukturalne między DNA i RNA. DNA występuje w jądrze komórki (jądrowy DNA) i w mitochondriach (mitochondrialny DNA). To ma dwa nici nukleotydowe, które składają się z grupy fosforanowej, cukru pięciokręgowego (stabilna 2-deoksyryboza) i czterech nukleobaz zawierających azot: adeninę, tyminę, cytozynę i guaninę.
Podczas transkrypcji powstaje RNA, jednoniciowa, liniowa cząsteczka,. Jest uzupełniający DNA, pomagając wykonywać zadania, które wymienia DNA. Podobnie jak DNA, RNA składa się z jego grupy fosforanowej, cukru pięciu węglowego (mniej stabilna ryboza) i czterech nukleobaz zawierających azot: adeninę, uracyl (nie tymina), guanina i cytozyna.
RNA składa się w pętlę spinki do włosów. W obu cząsteczkach nukleobazy są przyczepione do szkieletu fosforanowego cukru. Każda nukleobaza na nici nukleotydowej DNA przyczepiają się do nukleobazy partnerskiej na drugiej nici: powiązania adeniny z tyminą i cytozyną z guaniną. To łączenie powoduje, że dwa pasma DNA skręcają się i wiatrują wokół siebie, tworząc różne kształty, takie jak słynna podwójna helisa („zrelaksowana” postać DNA), kręgi i superskórne.
W RNA, adenine i uracylu (nie tymina) łączy się ze sobą, podczas gdy cytozyna wciąż łączy się z guaniną. Jako pojedyncza położona cząsteczka RNA składa się na siebie, aby połączyć swoje nukleobazy, choć nie wszyscy zostają partnerskimi. Te kolejne trójwymiarowe kształty, z których najczęstszą jest pętla spinki do włosów, pomagają ustalić, jaką rolę ma cząsteczka RNA - jako RNA posłańca (mRNA), RNA transferu (TRNA) lub rybosomalnego RNA (RRNA).
Funkcjonować
DNA zapewnia żywe organizmy wytyczne-genetyczne informacje w chromosomalnym DNA-które pomagają określić charakter biologii organizmu, jak będzie wyglądał i funkcjonować, w oparciu o informacje przekazywane z poprzednich pokoleń poprzez reprodukcję. Powolne, stałe zmiany występujące w DNA w czasie, znane jako mutacje, które mogą być destrukcyjne, neutralne lub korzystne dla organizmu, stanowią podstawę teorii ewolucji.
Geny znajdują się w małych segmentach długich nici DNA; Ludzie mają około 19 000 genów. Szczegółowe instrukcje znalezione w genach określonych przez to, w jaki sposób nukleobazy w DNA są uporządkowane-są odpowiedzialne zarówno za duże, jak i małe różnice między różnymi organizmami żywych, a nawet wśród podobnych żywych organizmów. Informacje genetyczne w DNA sprawiają, że rośliny wyglądają jak rośliny, psy wyglądają jak psy, a ludzie wyglądają jak ludzie; Jest to również to, co uniemożliwia różnym gatunkom produkcję potomstwa (ich DNA nie pasuje do nowego, zdrowego życia). Genetyczne DNA powoduje, że niektórzy ludzie mają kręcone, czarne włosy, a inni mają proste, blond włosy, a to, co czyni identyczne bliźniaki. (Patrz także genotyp vs fenotyp.)
RNA ma kilka różnych funkcji, które, choć wszystkie połączone, różnią się nieznacznie w zależności od typu. Istnieją trzy główne typy RNA:
- Messenger RNA (mRNA) transkrybuje informacje genetyczne z DNA znalezione w jądrze komórki, a następnie przenosi tę informację do cytoplazmy i rybosomu komórki.
- Przeniesienie RNA (TRNA) znajduje się w cytoplazmie komórkowej i jest ściśle związany z mRNA jako jej pomocnik. TRNA dosłownie przenosi aminokwasy, podstawowe składniki białek, do mRNA w rybosomie.
- Rybosomalny RNA (rRNA) znajduje się w cytoplazmie komórkowej. W rybosomie wymaga mRNA i TRNA i tłumaczy dostarczane informacje. Na podstawie tych informacji „uczy się”, czy powinien się stworzyć, czy syntetyzować, polipeptyd czy białko.
Geny DNA są wyrażane lub objawiane przez białka, które wytwarzają jego nukleotydy za pomocą RNA. Cechy (fenotypy) pochodzą z tego, z których wytwarzane są białka, a które są włączone lub wyłączone. Informacje znalezione w DNA określają, które cechy mają być tworzone, aktywowane lub dezaktywowane, podczas gdy różne formy RNA wykonują pracę.
Jedna hipoteza sugeruje, że RNA istniał przed DNA i że DNA był mutacją RNA. Poniższy film omawia tę hipotezę bardziej głębią.