Erinevused DNA ja RNA vahel

Kõigil organismidel on nukleiinhapped. Võib-olla pole nad selle nimega nii tuntud, aga kui ma ütlen "DNA", siis võivad asjad muutuda.

Geneetilist koodi peetakse universaalseks keeleks, kuna seda kasutavad igat tüüpi rakud salvestada selle funktsioonide ja struktuuride teave, mistõttu isegi viirused seda kasutavad ära elama.

Artiklis, millele keskendun selgitada erinevusi DNA ja RNA vahel et neist paremini aru saada.

• Seotud artikkel: "Geneetika ja käitumine: kas geenid otsustavad, kuidas me käitume?”

Mis on DNA ja RNA?

Nukleiinhappeid on kahte tüüpi: desoksüribonukleiinhape, lühendatult DNA või DNA oma ingliskeelses nomenklatuuris ja ribonukleiinhape (RNA või RNA). Neid elemente kasutatakse rakkude koopiate tegemiseks, mis mõnel juhul ehitavad elusolendite kudesid ja elundeid, mõnel juhul aga üherakulisi eluvorme.

DNA ja RNA on kaks nii struktuuri kui ka funktsiooni poolest väga erinevat polümeeri; samas on need aga korrektsuse jaoks omavahel seotud ja hädavajalikud rakkude ja bakterite toimimine. Lõppude lõpuks, kuigi selle "tooraine" on erinev, on selle funktsioon sarnane.

• Võite olla huvitatud: "Mis on epigeneetika? Võtmed selle mõistmiseks”

Nukleotiidid

Nukleiinhapped on koosneb keemiliste üksuste ahelatest nimetatakse "nukleotiidideks". Mõnes mõttes on need nagu tellised, mis moodustavad erinevate eluvormide genotüübi. Ma ei hakka nende molekulide keemilise koostise osas eriti üksikasjalikult kirjeldama, ehkki selles peituvad mitmed erinevused DNA ja RNA vahel.

Selle struktuuri keskpunkt on pentoos (5-süsinikmolekul), mis RNA korral on riboos, samas kui DNA-s on see desoksüriboos. Mõlemad annavad vastavatele nukleiinhapetele nimed. Dezoksüriboos annab suurema keemilise stabiilsuse kui riboos, mis muudab DNA struktuuri turvalisemaks.

Nukleotiidid on nukleiinhapete ehitusmaterjal, kuid neil on ka vaba molekulina oluline roll energiaülekanne ainevahetusprotsessides rakud (näiteks ATP-s).

• Seotud artikkel: "Inimkeha peamised rakutüübid"

Struktuurid ja tüübid

Nukleotiide on mitut tüüpi ja kõiki neid ei leidu mõlemas nukleiinhappes: adenosiin, guaniin, tsütosiin, tümiin ja uratsiil. Esimesed kolm jagunevad kahes nukleiinhappes. Tümiin on ainult DNA-s, samas kui uratsiil on selle RNA analoog.

Konfiguratsioon, mille nukleiinhapped võtavad, on erinev sõltuvalt sellest, millisest eluvormist räägitakse. Juhul kui eukarüootsed loomarakud, näiteks inimesed lisaks ülalmainitud tümiini ja uratsiili nukleotiidide erinevale esinemisele täheldatakse nende struktuuris erinevusi DNA ja RNA vahel.

Erinevused RNA ja DNA vahel

Allpool näete nende kahe nukleiinhappetüübi põhilisi erinevusi.

1. DNA

Deoksüribonukleiinhape on üles ehitatud kahe ahelaga, mistõttu ütleme, et see on kaheahelaline. Need ketid tõmbavad kuulsat topeltspiraali lineaarsed, sest need põimuvad üksteisega nagu oleksid punutud. Samal ajal keeratakse DNA-ahelad kokku kromosoomides - üksused, mis jäävad rakkude sees rühmitatuks.

Kahe DNA ahela liitumine toimub vastandlike nukleotiidide vaheliste seoste kaudu. Seda ei tehta juhuslikult, kuid igal nukleotiidil on afiinsus ühte tüüpi ja mitte teise suhtes: adenosiin seondub alati tümiiniga, guaniin aga tsütosiiniga.

Inimrakkudes on peale tuuma veel üks DNA tüüp: mitokondriaalne DNA, geneetiline materjal mis asub rakuhingamise eest vastutava organelli mitokondrite sees.

Mitokondriaalne DNA on kaheahelaline, kuid selle kuju on pigem ümmargune kui lineaarne. Seda tüüpi struktuur on tavaliselt täheldatav bakterites (prokarüootsetes rakkudes) mida arvatakse, et selle organelli päritolu võib olla rakkudega liitunud bakter eukarüootid.

2. RNA

Ribonukleiinhape inimese rakkudes on lineaarne kuid see on üheahelaline, see on konfigureeritud, moodustades ainult ühe ahela. Samuti on nende suurust võrreldes nende ahelad lühemad kui DNA ahelad.

Siiski on palju erinevaid RNA tüüpe, millest kolm on kõige silmatorkavamad, kuna neil on oluline valgusünteesi funktsioon:

• Messenger RNA (mRNA): toimib vahendajana DNA ja DNA sünteesi vahel valk.
• RNA ülekandmine (tRNA): transpordib aminohappeid (valke moodustavad ühikud) valgusünteesis. TRNA tüüpe on sama palju kui valkudes kasutatavaid aminohappeid, täpsemalt 20.
• Ribosomaalne RNA (rRNA): nad on koos valkudega osa struktuurikompleksist nimega ribosoom, mis vastutab valgusünteesi teostamise eest.

Kopeerimine, transkriptsioon ja tõlkimine

Selle jaotise nimed on kolm väga erinevat protsessi, mis on seotud nukleiinhapetega, kuid mida on lihtne mõista.

Paljundamine hõlmab ainult DNA-d. See toimub rakkude jagunemise ajal, kui geneetiline sisu kordub. Nagu nimigi ütleb, on see a geneetilise materjali dubleerimine kahe raku moodustamiseks sama sisuga. Loodus oleks justkui teinud materjalist koopiad, mida hiljem kasutatakse plaanina, mis näitab, kuidas element tuleb üles ehitada.

Transkriptsioon seevastu mõjutab mõlemat nukleiinhapet. Üldiselt vajab DNA vahendajat, et geenidest teavet "eraldada" ja valke sünteesida; selleks kasutab see RNA-d. Transkriptsioon on geneetilise koodi edastamine DNA-lt RNA-le koos sellega kaasnevate struktuurimuutustega.

Lõpuks toimib tõlge ainult RNA-le. Geen sisaldab juba konkreetse valgu struktureerimise juhiseid ja on transkribeeritud RNA-sse; nüüd on meil vaja ainult liikuda nukleiinhappelt valgule.

Geneetiline kood sisaldab erinevaid nukleotiidide kombinatsioone, millel on valgusünteesile tähendus. Näiteks adeniini, uratsiili ja guaniini nukleotiidide kombinatsioon RNA-s näitab alati aminohappe metioniini paigutamist. Tõlkimine on üleminek nukleotiididest aminohapeteks, see tähendab tõlgitakse geneetiline kood.

• Seotud artikkel: "Kas me oleme oma geenide orjad?”

Bibliograafilised viited:

• Alquist, P. (2002). RNA-sõltuvad RNA polümeraasid, viirused ja RNA vaigistamine. Science 296 (5571): 1270-1273.
• Dahm, R. (2005). Friedrich Miescher ja DNA avastamine. Arengubioloogia 278 (2): 274-288.
• Dame, R.T. (2005). Nukleoididega seotud valkude roll bakteriaalse kromatiini organismis ja tihendamises. Mol. Mikrobiool. 56 (4): 858-70.
• Hüttenhofer, A., Schattner, P., Polacek, N. (2005). Mittekodeerivad RNA-d: lootus või hype? Trends Genet 21 (5): 289-297.
• Mandelkern, M., Elias, J., Eden, D., Crothers, D. (1981). DNA mõõtmed lahuses. J Mol Biol. 152(1): 153 - 161.
• Tuteja, N., Tuteja, R. (2004). DNA helikaaside lahti harutamine. Motiiv, struktuur, mehhanism ja funktsioon. Eur., Biochem. 271 (10): 1849-1863.