Rozdíly mezi DNA a RNA

Všechny organismy mají nukleové kyseliny. Pod tímto jménem nemusí být tak dobře známí, ale když řeknu „DNA“, věci se mohou změnit.

Genetický kód je považován za univerzální jazyk, protože ho používají všechny typy buněk ukládat informace o jeho funkcích a strukturách, a proto je využívají i viry trvat.

V článku se zaměřím na objasnit rozdíly mezi DNA a RNA lépe jim porozumět.

• Související článek: „Genetika a chování: rozhodují geny o tom, jak jednáme?”

Co jsou DNA a RNA?

Existují dva typy nukleových kyselin: deoxyribonukleová kyselina, zkráceně DNA nebo DNA v anglické nomenklatuře a ribonukleová kyselina (RNA nebo RNA). Tyto prvky se používají k vytváření kopií buněk, které v některých případech vytvoří tkáně a orgány živých bytostí, v jiných jednobuněčné formy života.

DNA a RNA jsou dva velmi odlišné polymery, jak ve struktuře, tak ve funkci; zároveň však souvisí a jsou nezbytné pro správnost fungování buněk a bakterií. Koneckonců, i když je jeho „surovina“ odlišná, jeho funkce je podobná.

• Mohlo by vás zajímat: "Co je epigenetika? Klíče k pochopení”

Nukleotidy

Nukleové kyseliny jsou skládá se z řetězců chemických jednotek nazývané „nukleotidy“. Řečeno nějakým způsobem, jsou jako cihly, které tvoří genotyp různých forem života. Nebudu se podrobněji zabývat chemickým složením těchto molekul, i když v tom spočívá několik rozdílů mezi DNA a RNA.

Středobodem této struktury je pentóza (molekula s 5 uhlíky), což je v případě RNA ribóza, zatímco v DNA deoxyribóza. Oba pojmenovávají příslušné nukleové kyseliny. Deoxyribóza poskytuje větší chemickou stabilitu než ribóza, což zvyšuje bezpečnost struktury DNA.

Nukleotidy jsou stavebním kamenem nukleových kyselin, ale také hrají důležitou roli jako volná molekula přenos energie v metabolických procesech buňky (například v ATP).

• Související článek: „Hlavní typy buněk lidského těla"

Struktury a typy

Existuje několik typů nukleotidů a ne všechny se nacházejí v obou nukleových kyselinách: adenosin, guanin, cytosin, thymin a uracil. První tři jsou sdíleny ve dvou nukleových kyselinách. Thymin je pouze v DNA, zatímco uracil je jeho protějškem RNA.

Konfigurace nukleových kyselin se liší v závislosti na formě života, o které se mluví. V případě eukaryotické zvířecí buňky, jako jsou lidé Rozdíly mezi DNA a RNA jsou pozorovány v jejich struktuře, kromě výše uvedené rozdílné přítomnosti nukleotidů thyminu a uracilu.

Rozdíly mezi RNA a DNA

Níže vidíte základní rozdíly mezi těmito dvěma typy nukleových kyselin.

1. DNA

Kyselina deoxyribonukleová je strukturována dvěma řetězci, a proto říkáme, že je dvouvláknová. Tyto řetězy kreslí slavnou dvojitou šroubovici lineární, protože se navzájem proplétají, jako by byly copem. Na druhé straně jsou řetězce DNA navinuty v chromozomech, entitách, které zůstávají seskupeny uvnitř buněk.

Spojení dvou řetězců DNA nastává prostřednictvím vazeb mezi protilehlými nukleotidy. To se nedělá náhodně, ale každý nukleotid má afinitu k jednomu typu a nikoli k jinému: adenosin se vždy váže na thymin, zatímco guanin se váže na cytosin.

V lidských buňkách existuje kromě jaderných i jiný typ DNA: mitochondriální DNA, genetický materiál který je umístěn uvnitř mitochondrií, organely odpovědné za buněčné dýchání.

Mitochondriální DNA je dvouvláknová, ale její tvar je spíše kruhový než lineární. Tento typ struktury je typický pro bakterie (prokaryotické buňky) Předpokládá se, že původem této organely může být bakterie, která se připojila k buňkám eukaryoty.

2. RNA

Ribonukleová kyselina v lidských buňkách se nachází lineárně ale je jednořetězcová, to znamená, že je konfigurována vytvořením pouze jednoho řetězce. Při srovnání jejich velikosti jsou také jejich řetězce kratší než řetězce DNA.

Existuje však široká škála typů RNA, z nichž tři jsou nejvýznamnější, protože sdílejí důležitou funkci syntézy proteinů:

• Messenger RNA (mRNA): působí jako prostředník mezi DNA a syntézou protein.
• Transfer RNA (tRNA): transportuje aminokyseliny (jednotky tvořící proteiny) při syntéze proteinů. Existuje tolik typů tRNA, kolik aminokyselin se používá v proteinech, konkrétně 20.
• Ribozomální RNA (rRNA): jsou spolu s bílkovinami součástí strukturního komplexu zvaného ribozom, který je odpovědný za provádění syntézy bílkovin.

Duplikace, přepis a překlad

Názvy této části jsou tři velmi odlišné procesy spojené s nukleovými kyselinami, ale snadno pochopitelné.

Duplikace zahrnuje pouze DNA. Vyskytuje se během buněčného dělení, kdy se replikuje genetický obsah. Jak název napovídá, jedná se o duplikace genetického materiálu za vzniku dvou buněk se stejným obsahem. Je to, jako by příroda vytvořila kopie materiálu, který bude později použit jako plán, který naznačuje, jak musí být prvek postaven.

Transkripce na druhé straně ovlivňuje obě nukleové kyseliny. Obecně platí, že DNA potřebuje mediátor pro „extrakci“ informací z genů a syntézu proteinů; k tomu využívá RNA. Transkripce je proces předávání genetického kódu z DNA na RNA se strukturálními změnami, které s sebou nese.

Nakonec překlad působí pouze na RNA. Gen již obsahuje pokyny, jak strukturovat konkrétní protein, a byl přepsán do RNA; vše, co potřebujeme, je přejít od nukleové kyseliny k proteinu.

Genetický kód obsahuje různé kombinace nukleotidů, které mají význam pro syntézu proteinů. Například kombinace nukleotidů adeninu, uracilu a guaninu v RNA vždy naznačuje, že bude umístěna aminokyselina methionin. Překlad je přechod z nukleotidů na aminokyseliny, tj. to, co se překládá, je genetický kód.

• Související článek: „Jsme otroky svých genů?”

Bibliografické odkazy:

• Alquist, P. (2002). Na RNA závislé polymerázy, viry a umlčování RNA. Science 296 (5571): 1270-1273.
• Dahm, R. (2005). Friedrich Miescher a objev DNA. Developmental Biology 278 (2): 274-288.
• Dame, R.T. (2005). Úloha proteinů asociovaných s nukleoidy v organizaci a zhutňování bakteriálního chromatinu. Mol. Microbiol. 56 (4): 858-70.
• Hüttenhofer, A., Schattner, P., Polacek, N. (2005). Nekódující RNA: naděje nebo humbuk?. Trends Genet 21 (5): 289-297.
• Mandelkern, M., Elias, J., Eden, D., Crothers, D. (1981). Rozměry DNA v roztoku. J Mol Biol. 152(1): 153 - 161.
• Tuteja, N., Tuteja, R. (2004). Rozluštění DNA helikáz. Motiv, struktura, mechanismus a funkce. Eur J Biochem 271 (10): 1849-1863.