Διαφορές μεταξύ DNA και RNA

Όλοι οι οργανισμοί έχουν νουκλεϊκά οξέα. Μπορεί να μην είναι τόσο γνωστά με αυτό το όνομα, αλλά αν λέω "DNA" τα πράγματα μπορεί να αλλάξουν.

Ο γενετικός κώδικας θεωρείται παγκόσμια γλώσσα επειδή χρησιμοποιείται από όλους τους τύπους κυττάρων αποθηκεύστε τις πληροφορίες για τις λειτουργίες και τις δομές του, γι 'αυτό ακόμη και οι ιοί το χρησιμοποιούν υπάρχω.

Στο άρθρο θα επικεντρωθώ αποσαφηνίσει τις διαφορές μεταξύ DNA και RNA να τα κατανοήσουμε καλύτερα.

• Σχετικό άρθρο: "Γενετική και συμπεριφορά: αποφασίζουν τα γονίδια πώς ενεργούμε;”

Τι είναι το DNA και το RNA;

Υπάρχουν δύο τύποι νουκλεϊκών οξέων: δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ, συντομογραφία DNA ή DNA στην αγγλική ονοματολογία και ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA ή RNA). Αυτά τα στοιχεία χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία αντιγράφων κυττάρων, τα οποία θα χτίσουν τους ιστούς και τα όργανα των ζωντανών όντων σε ορισμένες περιπτώσεις και μονοκυτταρικές μορφές ζωής σε άλλες.

Το DNA και το RNA είναι δύο πολύ διαφορετικά πολυμερή, τόσο στη δομή όσο και στη λειτουργία. Ωστόσο, ταυτόχρονα σχετίζονται και είναι απαραίτητα για το σωστό

λειτουργία των κυττάρων και των βακτηρίων. Εξάλλου, αν και η "πρώτη ύλη" είναι διαφορετική, η λειτουργία της είναι παρόμοια.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Τι είναι η επιγενετική; Κλειδιά για την κατανόησή του”

Νουκλεοτίδια

Τα νουκλεϊκά οξέα είναι αποτελείται από αλυσίδες χημικών μονάδων που ονομάζεται "νουκλεοτίδια". Για να το θέσουμε με κάποιο τρόπο, είναι σαν τα τούβλα που αποτελούν τον γονότυπο των διαφορετικών μορφών ζωής. Δεν θα αναφερθώ σε πολλές λεπτομέρειες σχετικά με τη χημική σύνθεση αυτών των μορίων, αν και υπάρχουν πολλές από τις διαφορές μεταξύ DNA και RNA.

Το κεντρικό τεμάχιο αυτής της δομής είναι μια πεντόζη (ένα μόριο 5-άνθρακα), το οποίο στην περίπτωση του RNA είναι μια ριβόζη, ενώ στο DNA είναι μια δεοξυριβόζη. Και τα δύο δίνουν ονόματα στα αντίστοιχα νουκλεϊκά οξέα. Η δεοξυριβόζη δίνει μεγαλύτερη χημική σταθερότητα από τη ριβόζη, που καθιστά τη δομή του DNA πιο ασφαλή.

Τα νουκλεοτίδια είναι το δομικό στοιχείο για τα νουκλεϊκά οξέα, αλλά παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο ως ελεύθερο μόριο στο μεταφορά ενέργειας σε μεταβολικές διεργασίες κελιά (για παράδειγμα στο ATP).

• Σχετικό άρθρο: "Κύριοι τύποι κυττάρων του ανθρώπινου σώματος"

Δομές και τύποι

Υπάρχουν διάφοροι τύποι νουκλεοτιδίων και δεν βρίσκονται όλοι και στα δύο νουκλεϊκά οξέα: αδενοσίνη, γουανίνη, κυτοσίνη, θυμίνη και ουρακίλη. Τα πρώτα τρία μοιράζονται στα δύο νουκλεϊκά οξέα. Η θυμίνη είναι μόνο στο DNA, ενώ η ουρακίλη είναι το αντίστοιχο RNA.

Η διαμόρφωση που παίρνουν τα νουκλεϊκά οξέα είναι διαφορετική ανάλογα με τη μορφή της ζωής για την οποία μιλάμε. Σε περίπτωση που ευκαρυωτικά ζωικά κύτταρα όπως οι άνθρωποι παρατηρούνται διαφορές μεταξύ DNA και RNA στη δομή τους, εκτός από τη διαφορετική παρουσία των νουκλεοτιδίων θυμίνης και ουρακίλης που αναφέρονται παραπάνω.

Οι διαφορές μεταξύ RNA και DNA

Παρακάτω μπορείτε να δείτε τις βασικές διαφορές μεταξύ αυτών των δύο τύπων νουκλεϊκού οξέος.

1. DNA

Το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ είναι δομημένο από δύο αλυσίδες, γι 'αυτό λέμε ότι είναι διπλόκλωνο. Αυτά τα οι αλυσίδες σχεδιάζουν τη διάσημη διπλή έλικα γραμμικά, επειδή αλληλοσυνδέονται σαν να ήταν πλεξούδα. Ταυτόχρονα, οι αλυσίδες DNA περιτυλίγονται στα χρωμοσώματα, οντότητες που παραμένουν ομαδοποιημένες μέσα στα κύτταρα.

Η ένωση των δύο κλώνων DNA συμβαίνει μέσω δεσμών μεταξύ των αντίθετων νουκλεοτιδίων. Αυτό δεν γίνεται τυχαία, αλλά κάθε νουκλεοτίδιο έχει συγγένεια για έναν τύπο και όχι για έναν άλλο: η αδενοσίνη συνδέεται πάντα με μια θυμίνη, ενώ η γουανίνη συνδέεται με την κυτοσίνη.

Στα ανθρώπινα κύτταρα υπάρχει ένας άλλος τύπος DNA εκτός από το πυρηνικό: μιτοχονδριακό DNA, γενετικό υλικό που βρίσκεται μέσα στα μιτοχόνδρια, ένα οργανικό υπεύθυνο για την κυτταρική αναπνοή.

Το μιτοχονδριακό DNA είναι διπλόκλωνο αλλά το σχήμα του είναι κυκλικό και όχι γραμμικό. Αυτός ο τύπος δομής είναι αυτός που παρατηρείται συνήθως στα βακτήρια (προκαρυωτικά κύτταρα), για τι πιστεύεται ότι η προέλευση αυτού του οργανιδίου θα μπορούσε να είναι ένα βακτήριο που ενώνει τα κύτταρα ευκαρυώτες.

2. RNA

Το ριβονουκλεϊκό οξύ στα ανθρώπινα κύτταρα βρίσκεται με γραμμικό τρόπο αλλά είναι μονόκλωνο, δηλαδή διαμορφώνεται σχηματίζοντας μόνο μία αλυσίδα. Επίσης, συγκρίνοντας το μέγεθός τους, οι αλυσίδες τους είναι μικρότερες από τις αλυσίδες DNA.

Ωστόσο, υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία τύπων RNA, τρεις από τους οποίους είναι οι πιο εμφανείς, καθώς μοιράζονται τη σημαντική λειτουργία της πρωτεϊνικής σύνθεσης:

• Messenger RNA (mRNA): ενεργεί ως ενδιάμεσος μεταξύ του DNA και της σύνθεσης του πρωτεΐνη.
• Μεταφορά RNA (tRNA): μεταφέρει αμινοξέα (μονάδες που αποτελούν πρωτεΐνες) στη σύνθεση πρωτεϊνών. Υπάρχουν τόσοι τύποι tRNA όσο και αμινοξέα που χρησιμοποιούνται σε πρωτεΐνες, συγκεκριμένα 20.
• Ριβοσωμικό RNA (rRNA): αποτελούν μέρος, μαζί με πρωτεΐνες, του δομικού συμπλόκου που ονομάζεται ριβόσωμα, το οποίο είναι υπεύθυνο για τη διεξαγωγή πρωτεϊνικής σύνθεσης.

Αντιγραφή, μεταγραφή και μετάφραση

Τα ονόματα αυτής της ενότητας είναι τρεις πολύ διαφορετικές διεργασίες που συνδέονται με νουκλεϊκά οξέα, αλλά είναι εύκολα κατανοητές.

Η αναπαραγωγή περιλαμβάνει μόνο DNA. Εμφανίζεται κατά την κυτταρική διαίρεση, όταν το γενετικό περιεχόμενο αναπαράγεται. Όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι ένα επανάληψη γενετικού υλικού για το σχηματισμό δύο κυττάρων με το ίδιο περιεχόμενο. Είναι σαν να φτιάχνονται από τη φύση αντίγραφα του υλικού που θα χρησιμοποιηθούν αργότερα ως προσχέδιο που δείχνει πώς πρέπει να κατασκευαστεί ένα στοιχείο.

Η μεταγραφή, από την άλλη πλευρά, επηρεάζει και τα δύο νουκλεϊκά οξέα. Γενικά, το DNA χρειάζεται έναν μεσολαβητή για να "εξαγάγει" πληροφορίες από γονίδια και να συνθέσει πρωτεΐνες. για αυτό κάνει χρήση του RNA. Η μεταγραφή είναι η διαδικασία μετάδοσης του γενετικού κώδικα από το DNA στο RNA, με τις δομικές αλλαγές που συνεπάγεται.

Τέλος, η μετάφραση ενεργεί μόνο στο RNA. Το γονίδιο περιέχει ήδη τις οδηγίες για τη δομή μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης και έχει μεταγραφεί σε RNA. τώρα το μόνο που χρειαζόμαστε είναι μετάβαση από νουκλεϊκό οξύ σε πρωτεΐνη.

Ο γενετικός κώδικας περιέχει διαφορετικούς συνδυασμούς νουκλεοτιδίων που έχουν νόημα για τη σύνθεση πρωτεϊνών. Για παράδειγμα, ο συνδυασμός των νουκλεοτιδίων αδενίνης, ουρακίλης και γουανίνης σε RNA δείχνει πάντα ότι θα τοποθετηθεί το αμινοξύ μεθειονίνη. Η μετάφραση είναι η μετάβαση από τα νουκλεοτίδια στα αμινοξέα, δηλαδή, αυτό που μεταφράζεται είναι ο γενετικός κώδικας.

• Σχετικό άρθρο: "Είμαστε σκλάβοι στα γονίδια μας;”

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Alquist, Ρ. (2002). Εξαρτώμενες από RNA Πολυμεράσες RNA, Ιοί και Σιωπή RNA. Science 296 (5571): 1270-1273.
• Νταμ, Ρ. (2005). Ο Friedrich Miescher και η ανακάλυψη του DNA. Αναπτυξιακή Βιολογία 278 (2): 274-288.
• Dame, R.T. (2005). Ο ρόλος των πρωτεϊνών που σχετίζονται με νουκλεοειδή στην οργάνωση και συμπύκνωση βακτηριακής χρωματίνης. ΜοΙ. Μικροβιολί. 56 (4): 858-70.
• Hüttenhofer, A., Schattner, P., Polacek, Ν. (2005). Μη κωδικοποιητικά RNA: ελπίδα ή διαφημιστική εκστρατεία; Trends Genet 21 (5): 289-297.
• Mandelkern, M., Elias, J., Eden, D., Crothers, D. (1981). Οι διαστάσεις του DNA σε διάλυμα. J Mol Biol. 152(1): 153 - 161.
• Tuteja, Ν., Tuteja, R. (2004). Ξετυλίγοντας ελικάσες DNA. Μοτίβο, δομή, μηχανισμός και λειτουργία. Eur J Biochem 271 (10): 1849-1863.