Forskelle mellem DNA og RNA

Alle organismer har nukleinsyrer. De er måske ikke så velkendte under dette navn, men hvis jeg siger "DNA", kan ting ændre sig.

Den genetiske kode betragtes som et universelt sprog, fordi den bruges af alle typer celler til gemme oplysningerne om dets funktioner og strukturer, hvorfor selv vira bruger det til bestå.

I artiklen vil jeg fokusere på afklare forskellene mellem DNA og RNA at forstå dem bedre.

• Relateret artikel: "Genetik og adfærd: bestemmer gener, hvordan vi handler?”

Hvad er DNA og RNA?

Der er to typer nukleinsyrer: deoxyribonukleinsyre, forkortet DNA eller DNA i dets engelske nomenklatur og ribonukleinsyre (RNA eller RNA). Disse elementer bruges til at fremstille kopier af celler, som i nogle tilfælde bygger væv og organer hos levende væsener og encellede livsformer i andre.

DNA og RNA er to meget forskellige polymerer, både i struktur og funktion; på samme tid er de imidlertid beslægtede og vigtige for det korrekte funktion af celler og bakterier. Når alt kommer til alt, selvom dets "råmateriale" er forskelligt, er dets funktion ens.

• Du kan være interesseret: "Hvad er epigenetik? Nøgler til at forstå det”

Nukleotider

Nukleinsyrer er består af kæder af kemiske enheder kaldet "nukleotider". For at sige det på en eller anden måde er de som murstenene, der udgør genotypen for de forskellige livsformer. Jeg vil ikke gå meget i detaljer om den kemiske sammensætning af disse molekyler, selvom deri ligger flere af forskellene mellem DNA og RNA.

Midtpunktet i denne struktur er en pentose (et 5-carbonmolekyle), som i tilfælde af RNA er en ribose, mens det i DNA er en deoxyribose. Begge giver navne på de respektive nukleinsyrer. Deoxyribose giver mere kemisk stabilitet end ribose, hvilket gør strukturen af ​​DNA mere sikker.

Nukleotider er byggestenen for nukleinsyrer, men de spiller også en vigtig rolle som et frit molekyle i energioverførsel i metaboliske processer celler (for eksempel i ATP).

• Relateret artikel: "Hovedcelletyper i den menneskelige krop"

Strukturer og typer

Der er flere typer nukleotider, og ikke alle findes i begge nukleinsyrer: adenosin, guanin, cytosin, thymin og uracil. De første tre deles i de to nukleinsyrer. Thymin findes kun i DNA, mens uracil er dets RNA-modstykke.

Konfigurationen, som nukleinsyrer har, er forskellig afhængigt af den livsform, der tales om. I tilfælde af eukaryote dyreceller såsom mennesker forskelle observeres mellem DNA og RNA i deres struktur ud over den forskellige tilstedeværelse af thymin- og uracilnukleotiderne nævnt ovenfor.

Forskellene mellem RNA og DNA

Nedenfor kan du se de grundlæggende forskelle mellem disse to typer nukleinsyre.

1. DNA

Deoxyribonukleinsyre er struktureret af to kæder, hvorfor vi siger, at den er dobbeltstrenget. Disse kæder tegner den berømte dobbelte helix lineær, fordi de fletter hinanden sammen som om de var en fletning. Samtidig er DNA-kæderne viklet i kromosomerne, enheder der forbliver grupperet inde i cellerne.

Foreningen af ​​de to DNA-tråde sker gennem forbindelser mellem de modsatte nukleotider. Dette gøres ikke tilfældigt, men hvert nukleotid har en affinitet for en type og ikke en anden: adenosin binder altid til en thymin, mens guanin binder til cytosin.

I humane celler er der en anden type DNA bortset fra nuklear: mitokondrie-DNA, genetisk materiale som er placeret inde i mitokondrier, en organel med ansvar for cellulær respiration.

Mitokondrie-DNA er dobbeltstrenget, men dets form er cirkulær snarere end lineær. Denne type struktur er den, der typisk observeres i bakterier (prokaryote celler), for hvad det antages, at oprindelsen til denne organel kunne være en bakterie, der sluttede sig til cellerne eukaryoter.

2. RNA

Ribonukleinsyre i humane celler findes lineært men det er enkeltstrenget, dvs. det er konfigureret ved kun at danne en kæde. Sammenlignet med deres størrelse er deres kæder også kortere end DNA-kæder.

Der er dog en lang række RNA-typer, hvoraf tre er de mest fremtrædende, da de deler den vigtige funktion af proteinsyntese:

• Messenger RNA (mRNA): fungerer som et mellemled mellem DNA og syntesen af protein.
• Overfør RNA (tRNA): transporterer aminosyrer (enheder, der udgør proteiner) i proteinsyntese. Der er så mange typer tRNA, som der er aminosyrer, der anvendes i proteiner, specifikt 20.
• Ribosomalt RNA (rRNA): de er sammen med proteiner en del af det strukturelle kompleks kaldet ribosom, som er ansvarlig for udførelse af proteinsyntese.

Kopiering, transskription og oversættelse

Navnene på dette afsnit er tre meget forskellige processer knyttet til nukleinsyrer, men lette at forstå.

Kopiering involverer kun DNA. Det sker under celledeling, når det genetiske indhold replikeres. Som navnet antyder, er det en duplikering af genetisk materiale til dannelse af to celler med det samme indhold. Det er som om naturen lavede kopier af det materiale, der senere vil blive brugt som en tegning, der indikerer, hvordan et element skal bygges.

Transskription påvirker derimod begge nukleinsyrer. Generelt har DNA brug for en mediator til at "ekstrahere" information fra gener og syntetisere proteiner; til dette gør det brug af RNA. Transkription er processen med at overføre den genetiske kode fra DNA til RNA med de strukturelle ændringer, den medfører.

Endelig virker oversættelse kun på RNA. Genet indeholder allerede instruktionerne om, hvordan man strukturerer et specifikt protein og er blevet transkriberet til RNA; nu er alt hvad vi har brug for flytte fra nukleinsyre til protein.

Den genetiske kode indeholder forskellige kombinationer af nukleotider, der har betydning for proteinsyntese. For eksempel indikerer kombinationen af ​​nukleotiderne adenin, uracil og guanin i RNA altid, at aminosyren methionin vil blive placeret. Oversættelse er passagen fra nukleotider til aminosyrer, det vil sige hvad der oversættes er den genetiske kode.

• Relateret artikel: "Er vi slaver af vores gener?”

Bibliografiske referencer:

• Alquist, P. (2002). RNA-afhængig RNA-polymeraser, vira og RNA-dæmpning. Science 296 (5571): 1270-1273.
• Dahm, R. (2005). Friedrich Miescher og opdagelsen af ​​DNA. Udviklingsbiologi 278 (2): 274-288.
• Dame, R.T. (2005). Rollen af ​​nukleoidassocierede proteiner i organisationen og komprimeringen af ​​bakteriekromatin. Mol. Mikrobiol. 56 (4): 858-70.
• Hüttenhofer, A., Schattner, P., Polacek, N. (2005). Ikke-kodende RNA'er: håb eller hype?. Tendenser Genet 21 (5): 289-297.
• Mandelkern, M., Elias, J., Eden, D., Crothers, D. (1981). Dimensionerne af DNA i opløsning. J Mol Biol. 152(1): 153 - 161.
• Tuteja, N., Tuteja, R. (2004). Unraveling DNA-helikaser. Motiv, struktur, mekanisme og funktion. Eur J Biochem 271 (10): 1849-1863.