Разлики между ДНК и РНК

Всички организми имат нуклеинови киселини. Може да не са толкова известни с това име, но ако кажа „ДНК“, нещата може да се променят.

Генетичният код се счита за универсален език, защото се използва от всички видове клетки, за да запазва информацията за нейните функции и структури, поради което дори вирусите я използват издържат.

В статията ще се спра на изясняват разликите между ДНК и РНК за да ги разберем по-добре.

• Свързана статия: "Генетика и поведение: Гените решават ли как да действаме?”

Какво представляват ДНК и РНК?

Има два вида нуклеинови киселини: дезоксирибонуклеинова киселина, съкратено като ДНК или ДНК в нейната английска номенклатура и рибонуклеинова киселина (РНК или РНК). Тези елементи се използват за копиране на клетки, които в някои случаи ще изграждат тъканите и органите на живите същества, а в други - едноклетъчните форми на живот.

ДНК и РНК са два много различни полимера, както по структура, така и по функция; обаче в същото време те са свързани и съществени за правилното функциониране на клетките и бактериите

. В крайна сметка, въпреки че „суровината“ му е различна, функцията му е сходна.

• Може да се интересувате: "Какво е епигенетика? Ключове за разбирането му”

Нуклеотиди

Нуклеиновите киселини са съставен от вериги от химически единици наречени "нуклеотиди". Така да се каже, те са като тухлите, които изграждат генотипа на различните форми на живот. Няма да навлизам в подробности за химичния състав на тези молекули, въпреки че в това се крият няколко от разликите между ДНК и РНК.

Основният елемент на тази структура е пентозата (5-въглеродна молекула), която в случая на РНК е рибоза, докато в ДНК е дезоксирибоза. И двете дават имена на съответните нуклеинови киселини. Дезоксирибозата дава по-голяма химическа стабилност от рибозата, което прави структурата на ДНК по-сигурна.

Нуклеотидите са градивният елемент за нуклеиновите киселини, но те също играят важна роля като свободна молекула в трансфер на енергия в метаболитните процеси клетки (например в ATP).

• Свързана статия: "Основни клетъчни типове на човешкото тяло"

Структури и видове

Има няколко вида нуклеотиди и не всички от тях се намират и в двете нуклеинови киселини: аденозин, гуанин, цитозин, тимин и урацил. Първите три се споделят в двете нуклеинови киселини. Тиминът е само в ДНК, докато урацилът е неговият аналог на РНК.

Конфигурацията, която приемат нуклеиновите киселини, е различна в зависимост от формата на живот, за която се говори. В случай че еукариотни животински клетки като хора се наблюдават разлики между ДНК и РНК в тяхната структура, в допълнение към различното присъствие на тимин и урацил нуклеотиди, споменати по-горе.

Разликите между РНК и ДНК

По-долу можете да видите основните разлики между тези два вида нуклеинова киселина.

1. ДНК

Дезоксирибонуклеиновата киселина е структурирана от две вериги, поради което казваме, че е двуверижна. Тези вериги рисуват известната двойна спирала линейни, защото те се преплитат помежду си, сякаш са плитка. В същото време ДНК веригите се навиват в хромозомите, образувания, които остават групирани вътре в клетките.

Обединението на двете ДНК вериги се осъществява чрез връзки между противоположните нуклеотиди. Това не се прави произволно, но всеки нуклеотид има афинитет към един тип, а не към друг: аденозинът винаги се свързва с тимин, докато гуанинът се свързва с цитозин.

В човешките клетки има друг вид ДНК, освен ядрената: митохондриална ДНК, генетичен материал който се намира вътре в митохондриите, органела, отговаряща за клетъчното дишане.

Митохондриалната ДНК е двуверижна, но формата й е по-скоро кръгла, отколкото линейна. Този тип структура е тази, която обикновено се наблюдава при бактерии (прокариотни клетки), за какво се смята, че произходът на тази органела може да бъде бактерия, присъединила се към клетките еукариоти.

2. РНК

Рибонуклеиновата киселина в човешките клетки се намира линейно но той е едноверижен, т.е. е конфигуриран чрез образуване само на една верига. Също така, сравнявайки техния размер, техните вериги са по-къси от ДНК веригите.

Въпреки това, има голямо разнообразие от видове РНК, три от които са най-известните, тъй като те споделят важната функция на протеиновия синтез:

• Messenger RNA (mRNA): действа като посредник между ДНК и синтеза на протеин.
• Прехвърляне на РНК (tRNA): транспортира аминокиселини (единици, които изграждат протеини) в протеиновия синтез. Има толкова много видове тРНК, колкото аминокиселини се използват в протеините, по-специално 20.
• Рибозомна РНК (rRNA): те са част, заедно с протеините, от структурния комплекс, наречен рибозома, който е отговорен за осъществяването на протеинов синтез.

Дублиране, транскрипция и превод

Имената на този раздел са три много различни процеса, свързани с нуклеинови киселини, но лесни за разбиране.

Дублирането включва само ДНК. Това се случва по време на клетъчното делене, когато генетичното съдържание се репликира. Както подсказва името, това е a дублиране на генетичен материал за образуване на две клетки със същото съдържание. Сякаш природата е направила копия на материала, който по-късно ще бъде използван като план, който показва как трябва да се изгради елемент.

Транскрипцията, от друга страна, засяга и двете нуклеинови киселини. Като цяло ДНК се нуждае от медиатор, за да „извлече“ информация от гени и да синтезира протеини; за това използва РНК. Транскрипцията е процес на предаване на генетичния код от ДНК към РНК, със структурните промени, които тя води.

И накрая, транслацията действа само върху РНК. Генът вече съдържа инструкциите за това как да се структурира специфичен протеин и е транскрибиран в РНК; сега всичко, от което се нуждаем, е преминаване от нуклеинова киселина към протеин.

Генетичният код съдържа различни комбинации от нуклеотиди, които имат значение за синтеза на протеини. Например, комбинацията от нуклеотиди аденин, урацил и гуанин в РНК винаги показва, че аминокиселината метионин ще бъде поставена. Преводът е преминаването от нуклеотиди към аминокиселини, т.е. това, което се превежда, е генетичният код.

• Свързана статия: "Роби ли сме на гените си?”

Библиографски справки:

• Алкист, П. (2002). РНК-зависими РНК полимерази, вируси и заглушаване на РНК. Science 296 (5571): 1270-1273.
• Дам, Р. (2005). Фридрих Мишер и откриването на ДНК. Биология на развитието 278 (2): 274-288.
• Dame, R.T. (2005). Ролята на нуклеоидно свързани протеини в организацията и уплътняването на бактериалния хроматин. Мол. Микробиол. 56 (4): 858-70.
• Hüttenhofer, A., Schattner, P., Polacek, N. (2005). Некодиращи РНК: надежда или свръх? Тенденции Genet 21 (5): 289-297.
• Mandelkern, M., Elias, J., Eden, D., Crothers, D. (1981). Размерите на ДНК в разтвор. J Mol Biol. 152(1): 153 - 161.
• Тутея, Н., Тутея, Р. (2004). Разгадаване на ДНК хеликази. Мотив, структура, механизъм и функция. Eur J Biochem 271 (10): 1849-1863.