Forskjeller mellom DNA og RNA

Alle organismer har nukleinsyrer. De er kanskje ikke så kjent med dette navnet, men hvis jeg sier "DNA" kan ting endres.

Den genetiske koden regnes som et universelt språk fordi den brukes av alle typer celler til lagre informasjonen om funksjonene og strukturene, og det er grunnen til at selv virus bruker den til leve.

I artikkelen vil jeg fokusere på klargjøre forskjellene mellom DNA og RNA å forstå dem bedre.

• Relatert artikkel: "Genetikk og atferd: bestemmer gener hvordan vi handler?”

Hva er DNA og RNA?

Det er to typer nukleinsyrer: deoksyribonukleinsyre, forkortet DNA eller DNA i sin engelske nomenklatur, og ribonukleinsyre (RNA eller RNA). Disse elementene brukes til å lage kopier av celler, som i noen tilfeller vil bygge vev og organer til levende vesener, og encellede livsformer i andre.

DNA og RNA er to veldig forskjellige polymerer, både i struktur og i funksjon; men samtidig er de beslektede og viktige for det riktige funksjon av celler og bakterier. Tross alt, selv om "råmaterialet" er annerledes, er dens funksjon lik.

• Du kan være interessert: "Hva er epigenetikk? Nøklene til å forstå det”

Nukleotider

Nukleinsyrer er består av kjeder av kjemiske enheter kalt "nukleotider". For å si det på en eller annen måte er de som mursteinene som utgjør genotypen til de forskjellige livsformene. Jeg vil ikke gå i detalj om den kjemiske sammensetningen av disse molekylene, selv om det ligger flere av forskjellene mellom DNA og RNA.

Midtpunktet i denne strukturen er en pentose (et 5-karbonmolekyl), som i tilfelle av RNA er en ribose, mens det i DNA er en deoksyribose. Begge gir navn til de respektive nukleinsyrene. Deoksyribose gir mer kjemisk stabilitet enn ribose, som gjør strukturen til DNA sikrere.

Nukleotider er byggesteinen for nukleinsyrer, men de spiller også en viktig rolle som et fritt molekyl i energioverføring i metabolske prosesser celler (for eksempel i ATP).

• Relatert artikkel: "Hovedcelletyper i menneskekroppen"

Strukturer og typer

Det finnes flere typer nukleotider, og ikke alle finnes i begge nukleinsyrene: adenosin, guanin, cytosin, tymin og uracil. De tre første deles i de to nukleinsyrene. Tymin er bare i DNA, mens uracil er dets RNA-motstykke.

Konfigurasjonen som nukleinsyrer tar er forskjellig avhengig av hvilken livsform det blir snakket om. I tilfelle av eukaryote dyreceller som mennesker forskjeller blir observert mellom DNA og RNA i deres struktur, i tillegg til den forskjellige tilstedeværelsen av tymin- og uracilnukleotidene nevnt ovenfor.

Forskjellene mellom RNA og DNA

Nedenfor kan du se de grunnleggende forskjellene mellom disse to typene nukleinsyre.

1. DNA

Deoksyribonukleinsyre er strukturert av to kjeder, det er derfor vi sier at den er dobbeltstrenget. Disse kjeder tegner den berømte dobbeltspiralen lineær, fordi de fletter seg sammen som om de var en flette. Samtidig vikles DNA-kjedene i kromosomene, enheter som forblir gruppert inne i cellene.

Foreningen av de to DNA-strengene skjer gjennom koblinger mellom motsatte nukleotider. Dette gjøres ikke tilfeldig, men hvert nukleotid har en affinitet for en type og ikke en annen: adenosin binder seg alltid til et tymin, mens guanin binder til cytosin.

I humane celler er det en annen type DNA bortsett fra kjernefysisk: mitokondrie-DNA, genetisk materiale som ligger inne i mitokondriene, en organell som har ansvaret for cellulær respirasjon.

Mitokondrie-DNA er dobbeltstrenget, men formen er sirkulær snarere enn lineær. Denne typen struktur er den som vanligvis observeres i bakterier (prokaryote celler), for hva det antas at opprinnelsen til denne organellen kan være en bakterie som sluttet seg til cellene eukaryoter.

2. RNA

Ribonukleinsyre i humane celler er funnet på en lineær måte men den er enkeltstrenget, det vil si den er konfigurert ved å danne bare en kjede. Sammenligning av størrelsen er kjedene også kortere enn DNA-kjeder.

Imidlertid er det et bredt utvalg av RNA-typer, hvorav tre er de mest fremtredende, siden de deler den viktige funksjonen til proteinsyntese:

• Messenger RNA (mRNA): fungerer som et mellomledd mellom DNA og syntesen av protein.
• Overfør RNA (tRNA): transporterer aminosyrer (enheter som utgjør proteiner) i proteinsyntese. Det er like mange typer tRNA som det er aminosyrer som brukes i proteiner, spesielt 20.
• Ribosomalt RNA (rRNA): de er en del, sammen med proteiner, av det strukturelle komplekset kalt ribosom, som er ansvarlig for å gjennomføre proteinsyntese.

Kopiering, transkripsjon og oversettelse

Navnene på denne seksjonen er tre veldig forskjellige prosesser knyttet til nukleinsyrer, men lette å forstå.

Kopiering involverer bare DNA. Det skjer under celledeling, når det genetiske innholdet replikeres. Som navnet antyder, er det en duplisering av genetisk materiale for å danne to celler med samme innhold. Det er som om naturen laget kopier av materialet som senere skal brukes som en blåkopi som indikerer hvordan et element må bygges.

Transkripsjon, derimot, påvirker begge nukleinsyrene. Generelt trenger DNA en megler for å "trekke ut" informasjon fra gener og syntetisere proteiner; for dette bruker den RNA. Transkripsjon er prosessen med å overføre den genetiske koden fra DNA til RNA, med de strukturelle endringene den medfører.

Til slutt virker oversettelse bare på RNA. Genet inneholder allerede instruksjonene om hvordan man skal strukturere et spesifikt protein og har blitt transkribert til RNA; nå er alt vi trenger bevege seg fra nukleinsyre til protein.

Den genetiske koden inneholder forskjellige kombinasjoner av nukleotider som har betydning for proteinsyntese. For eksempel indikerer kombinasjonen av nukleotidene adenin, uracil og guanin i RNA alltid at aminosyren metionin vil bli plassert. Oversettelse er passasjen fra nukleotider til aminosyrer, det vil si det som oversettes er den genetiske koden.

• Relatert artikkel: "Er vi slaver til genene våre?”

Bibliografiske referanser:

• Alquist, P. (2002). RNA-avhengige RNA-polymeraser, virus og RNA-stilling. Science 296 (5571): 1270-1273.
• Dahm, R. (2005). Friedrich Miescher og oppdagelsen av DNA. Utviklingsbiologi 278 (2): 274-288.
• Dame, R.T. (2005). Rollen til nukleoidassosierte proteiner i organisasjonen og komprimeringen av bakteriekromatin. Mol. Microbiol. 56 (4): 858-70.
• Hüttenhofer, A., Schattner, P., Polacek, N. (2005). Ikke-kodende RNA: håp eller hype?. Trender Genet 21 (5): 289-297.
• Mandelkern, M., Elias, J., Eden, D., Crothers, D. (1981). Dimensjonene til DNA i løsning. J Mol Biol. 152(1): 153 - 161.
• Tuteja, N., Tuteja, R. (2004). Unraveling DNA helicases. Motiv, struktur, mekanisme og funksjon. Eur J Biochem 271 (10): 1849-1863.