הבדלים בין DNA ו- RNA

לכל האורגניזמים חומצות גרעין. יכול להיות שהם לא ידועים כל כך בשם הזה, אבל אם אני אומר "DNA" הדברים עשויים להשתנות.

הקוד הגנטי נחשב לשפה אוניברסאלית מכיוון שהוא משמש את כל סוגי התאים ל לשמור את המידע על הפונקציות והמבנים שלו, ולכן אפילו נגיפים משתמשים בו להתקיים.

במאמר אתמקד בו להבהיר את ההבדלים בין DNA ו- RNA כדי להבין אותם טוב יותר.

• מאמר קשור: "גנטיקה והתנהגות: האם גנים מחליטים כיצד אנו פועלים?”

מהם DNA ו- RNA?

ישנם שני סוגים של חומצות גרעין: חומצה דאוקסיריבונוקלאית, בקיצור DNA או DNA בשמות האנגלית שלו, וחומצה ריבונוקלאית (RNA או RNA). אלמנטים אלה משמשים ליצירת עותקים של תאים, אשר יבנו רקמות ואיברים של יצורים חיים במקרים מסוימים, וצורות חיים חד תאיות אצל אחרים.

DNA ו- RNA הם שני פולימרים שונים מאוד, הן במבנה והן בתפקודם; עם זאת, יחד עם זאת הם קשורים וחיוניים לנכון תפקוד של תאים וחיידקים. אחרי הכל, למרות ש"חומר הגלם "שלו שונה, תפקידו דומה.

• יכול להיות שאתה מעוניין: "מהי אפיגנטיקה? מפתחות להבנתו”

נוקלאוטידים

חומצות גרעין הן מורכב משרשראות של יחידות כימיות מכונים "נוקלאוטידים". אם לומר זאת בצורה כלשהי, הם כמו הלבנים המרכיבות את הגנוטיפ של צורות החיים השונות. לא אפרט הרבה על ההרכב הכימי של מולקולות אלה, אם כי יש בהן כמה מההבדלים בין DNA ו- RNA.

המרכזי של מבנה זה הוא פנטוז (מולקולה 5 פחמנית), שבמקרה של RNA הוא ריבוז, ואילו ב- DNA מדובר בדאוקסיריבוז. שניהם נותנים שמות לחומצות הגרעין המתאימות. Deoxyribose נותן יותר יציבות כימית מאשר ribose, מה שהופך את מבנה ה- DNA לבטוח יותר.

נוקליאוטידים הם אבן הבניין של חומצות גרעין, אך הם ממלאים תפקיד חשוב כמולקולה חופשית ב העברת אנרגיה בתהליכים מטבוליים תאים (למשל ב- ATP).

• מאמר קשור: "סוגי תאים עיקריים בגוף האדם"

מבנים וסוגים

ישנם מספר סוגים של נוקלאוטידים ולא כולם נמצאים בשתי חומצות הגרעין: אדנוזין, גואנין, ציטוזין, תימין ואורציל. שלוש הראשונות מתחלקות בשתי חומצות הגרעין. תימין נמצא רק ב- DNA, בעוד שאוראסיל הוא המקבילה שלו ל- RNA.

התצורה שלוקחות חומצות גרעין שונה בהתאם לצורת החיים שעליה מדברים. במקרה של תאי בעלי חיים איקריוטים כמו בני אדם ההבדלים נצפים בין ה- DNA ל- RNA במבנה שלהם, בנוסף לנוכחות השונה של נוקלאוטידי התימין והאורציל שצוינו לעיל.

ההבדלים בין RNA ל- DNA

להלן ניתן לראות את ההבדלים הבסיסיים בין שני סוגים אלה של חומצת גרעין.

1. DNA

חומצה דאוקסיריבונוקלאית בנויה על ידי שתי שרשראות, ולכן אנו אומרים שהיא דו-חוטית. אלה שרשראות מציירות את הסליל הכפול המפורסם ליניארי, כי הם משתלבים זה בזה כאילו הם צמה. יחד עם זאת, שרשרות ה- DNA מפותלות בכרומוזומים, ישויות שנותרות מקובצות בתוך התאים.

האיחוד של שני גדילי ה- DNA מתרחש באמצעות קישורים בין הנוקלאוטידים ההפוכים. זה לא נעשה באופן אקראי, אך לכל נוקלאוטיד יש זיקה לסוג אחד ולא לאחר: אדנוזין תמיד נקשר לתימין, ואילו הגואנין נקשר לציטוזין.

בתאים אנושיים יש סוג אחר של DNA מלבד גרעיני: DNA מיטוכונדריאלי, חומר גנטי שנמצא בתוך המיטוכונדריה, אברון האחראי על נשימה תאית.

ה- DNA המיטוכונדריאלי הוא דו-גדילי אך צורתו מעגלית ולא לינארית. סוג זה של מבנה הוא זה שנצפה בדרך כלל בחיידקים (תאים פרוקריוטים), עבור מה חושבים שמקורו של אברון זה יכול להיות חיידק שהצטרף לתאים אקריוטים.

2. RNA

חומצה ריבונוקלאית בתאים אנושיים מצויה בצורה ליניארית אך הוא חד-גדילי, כלומר הוא מוגדר על ידי יצירת שרשרת אחת בלבד. כמו כן, בהשוואת גודלן, השרשראות שלהן קצרות יותר משרשראות ה- DNA.

עם זאת, יש מגוון רחב של סוגי RNA, שלושה מהם הבולטים ביותר, מכיוון שהם חולקים את הפונקציה החשובה של סינתזת החלבון:

• שליח RNA (mRNA): משמש כמתווך בין DNA לסינתזה של חֶלְבּוֹן.
• העברת RNA (tRNA): מעביר חומצות אמינו (יחידות המרכיבות חלבונים) בסינתזת חלבונים. ישנם סוגים רבים של tRNA כמו שיש חומצות אמינו המשמשות בחלבונים, במיוחד 20.
• RNA ריבוזומלי (rRNA): הם חלק, יחד עם חלבונים, מהמתחם המבני שנקרא ריבוזום, האחראי על ביצוע סינתזת חלבונים.

שכפול, תמלול ותרגום

שמות החלק הזה הם שלושה תהליכים שונים מאוד המקושרים לחומצות גרעין, אך קלים להבנה.

שכפול כולל רק DNA. זה קורה במהלך חלוקת התא, כאשר התוכן הגנטי משוכפל. כפי שהשם מרמז, זה א שכפול של חומר גנטי ליצירת שני תאים עם אותו תוכן. זה כאילו הטבע עשה עותקים של החומר שישמש מאוחר יותר כשרטוט המציין כיצד צריך לבנות אלמנט.

לעומת זאת תעתיק משפיע על שתי חומצות הגרעין. באופן כללי, ה- DNA זקוק למתווך כדי "לחלץ" מידע מהגנים ולסנתז חלבונים; לשם כך הוא עושה שימוש ב- RNA. תעתיק הוא תהליך העברת הקוד הגנטי מ- DNA ל- RNA, עם השינויים המבניים שהוא טומן בחובו.

לבסוף, תרגום פועל רק על RNA. הגן כבר מכיל את ההוראות כיצד לבנות חלבון ספציפי והועתק ל- RNA; עכשיו כל מה שאנחנו צריכים זה עוברים מחומצת גרעין לחלבון.

הקוד הגנטי מכיל שילובים שונים של נוקליאוטידים בעלי משמעות לסינתזת חלבונים. לדוגמא, השילוב של הנוקליאוטידים אדנין, אוראסיל וגואנין ב- RNA תמיד מעיד על כך שהחומצה האמינית מתיונין תוצב. תרגום הוא המעבר מנוקלאוטידים לחומצות אמינו, כלומר מה שמתורגם הוא הקוד הגנטי.

• מאמר קשור: "האם אנו עבדים של הגנים שלנו?”

הפניות ביבליוגרפיות:

• אלקוויסט, פ. (2002). RNA- תלוי RNA פולימראזות, וירוסים והשתקת RNA. מדע 296 (5571): 1270-1273.
• דהם, ר. (2005). פרידריך מישר וגילוי ה- DNA. ביולוגיה התפתחותית 278 (2): 274-288.
• דאם, ר.ת. (2005). תפקידם של חלבונים הקשורים לגרעין בארגון ודחיסת הכרומטין החיידקי. מול. מיקרוביול. 56 (4): 858-70.
• Hüttenhofer, A., Schattner, P., Polacek, N. (2005). RNAs שאינם מקודדים: תקווה או הייפ?. מגמות גנט 21 (5): 289-297.
• מנדלקרן, מ ', אליאס, ג'יי, עדן, ד', קרוטרס, ד. (1981). ממדי ה- DNA בתמיסה. J Mol Biol. 152(1): 153 - 161.
• טוטג'ה, נ., טוטג'ה, ר. (2004). פירוק מסוקי DNA. מוטיב, מבנה, מנגנון ותפקוד. Eur J Biochem 271 (10): 1849-1863.