Różnice między DNA a RNA

Wszystkie organizmy mają kwasy nukleinowe. Może nie są tak dobrze znani pod tą nazwą, ale jeśli powiem „DNA”, rzeczy mogą się zmienić.

Kod genetyczny jest uważany za uniwersalny język, ponieważ jest używany przez wszystkie typy komórek do: zapisywać informacje o jego funkcjach i strukturach, dlatego nawet wirusy używają go do istnieć.

W artykule skupię się na wyjaśnij różnice między DNA a RNA aby lepiej je zrozumieć.

• Powiązany artykuł: „Genetyka i zachowanie: czy geny decydują o tym, jak działamy?”

Czym jest DNA i RNA?

Istnieją dwa rodzaje kwasów nukleinowych: kwas dezoksyrybonukleinowy, w skrócie DNA lub DNA w jego angielskiej nomenklaturze oraz kwas rybonukleinowy (RNA lub RNA). Elementy te są wykorzystywane do tworzenia kopii komórek, które w niektórych przypadkach budują tkanki i narządy istot żywych, aw innych jednokomórkowe formy życia.

DNA i RNA to dwa bardzo różne polimery, zarówno pod względem struktury, jak i funkcji; jednak jednocześnie są one powiązane i niezbędne do prawidłowego

funkcjonowanie komórek i bakterii. W końcu, choć jego „surowiec” jest inny, jego funkcja jest podobna.

• Możesz być zainteresowany: "Czym jest epigenetyka? Klucze do zrozumienia tego”

Nukleotydy

Kwasy nukleinowe są składa się z łańcuchów jednostek chemicznych zwane „nukleotydami”. W pewnym sensie są one jak cegły, z których składa się genotyp różnych form życia. Nie będę się zagłębiał w szczegóły składu chemicznego tych cząsteczek, chociaż na tym polega kilka różnic między DNA i RNA.

Centralnym elementem tej struktury jest pentoza (cząsteczka 5-węglowa), która w przypadku RNA jest rybozą, natomiast w DNA jest to dezoksyryboza. Oba nadają nazwy odpowiednim kwasom nukleinowym. Deoksyryboza zapewnia większą stabilność chemiczną niż ryboza, co sprawia, że ​​struktura DNA jest bezpieczniejsza.

Nukleotydy są budulcem kwasów nukleinowych, ale odgrywają również ważną rolę jako wolna cząsteczka w transfer energii w procesach metabolicznych komórki (na przykład w ATP).

• Powiązany artykuł: „Główne typy komórek ludzkiego ciała"

Struktury i typy

Istnieje kilka rodzajów nukleotydów i nie wszystkie z nich znajdują się w obu kwasach nukleinowych: adenozyna, guanina, cytozyna, tymina i uracyl. Pierwsze trzy są wspólne dla dwóch kwasów nukleinowych. Tymina występuje tylko w DNA, podczas gdy uracyl jest jego odpowiednikiem w RNA.

Konfiguracja kwasów nukleinowych różni się w zależności od formy życia, o której mowa. W przypadku eukariotyczne komórki zwierzęce, takie jak ludzie obserwowane są różnice między DNA i RNA w ich strukturze, oprócz odmiennej obecności wspomnianych powyżej nukleotydów tyminy i uracylu.

Różnice między RNA a DNA

Poniżej możesz zobaczyć podstawowe różnice między tymi dwoma rodzajami kwasów nukleinowych.

1. DNA

Kwas dezoksyrybonukleinowy jest zbudowany z dwóch łańcuchów, dlatego mówimy, że jest dwuniciowy. Te łańcuchy rysują słynną podwójną helisę liniowe, ponieważ przeplatają się ze sobą jak warkocz. W tym samym czasie łańcuchy DNA są zwinięte w chromosomy, jednostki, które pozostają zgrupowane wewnątrz komórek.

Połączenie dwóch nici DNA następuje poprzez połączenia między przeciwległymi nukleotydami. Nie odbywa się to losowo, ale każdy nukleotyd ma powinowactwo do jednego typu, a nie do innego: adenozyna zawsze wiąże się z tyminą, podczas gdy guanina wiąże się z cytozyną.

W komórkach ludzkich, oprócz jądrowego, istnieje inny rodzaj DNA: mitochondrialne DNA, materiał genetyczny który znajduje się wewnątrz mitochondriów, organelli odpowiedzialnych za oddychanie komórkowe.

DNA mitochondrialne jest dwuniciowe, ale jego kształt jest raczej okrągły niż liniowy. Ten typ struktury jest typowo obserwowany u bakterii (komórek prokariotycznych), na przykład co uważa się, że źródłem tej organelli może być bakteria, która połączyła się z komórkami eukarionty.

2. RNA

Kwas rybonukleinowy w komórkach ludzkich występuje w sposób liniowy ale jest jednoniciowy, to znaczy jest skonfigurowany przez utworzenie tylko jednego łańcucha. Ponadto, porównując ich rozmiar, ich łańcuchy są krótsze niż łańcuchy DNA.

Istnieje jednak wiele różnych typów RNA, z których trzy są najbardziej widoczne, ponieważ pełnią ważną funkcję syntezy białek:

• Komunikator RNA (mRNA): działa jako pośrednik między DNA a syntezą białko.
• Transferowy RNA (tRNA): transportuje aminokwasy (jednostki tworzące białka) w syntezie białek. Istnieje tyle rodzajów tRNA, ile jest aminokwasów użytych w białkach, w szczególności 20.
• Rybosomalny RNA (rRNA): wraz z białkami wchodzą w skład kompleksu strukturalnego zwanego rybosomem, który odpowiada za przeprowadzenie syntezy białek.

Powielanie, transkrypcja i tłumaczenie

Nazwy tej sekcji to trzy bardzo różne procesy związane z kwasami nukleinowymi, ale łatwe do zrozumienia.

Powielanie dotyczy tylko DNA. Występuje podczas podziału komórki, kiedy zawartość genetyczna jest replikowana. Jak sama nazwa wskazuje, jest to powielanie materiału genetycznego w celu utworzenia dwóch komórek o tej samej treści. To tak, jakby natura wykonała kopie materiału, który później zostanie wykorzystany jako plan, który wskazuje, jak dany element ma zostać zbudowany.

Z drugiej strony transkrypcja dotyczy obu kwasów nukleinowych. Ogólnie rzecz biorąc, DNA potrzebuje mediatora do „wydobycia” informacji z genów i syntezy białek; w tym celu wykorzystuje RNA. Transkrypcja to proces przekazywania kodu genetycznego z DNA do RNA, z towarzyszącymi zmianami strukturalnymi.

Wreszcie translacja działa tylko na RNA. Gen zawiera już instrukcje dotyczące struktury konkretnego białka i został przepisany na RNA; teraz wszystko czego potrzebujemy to przejść od kwasu nukleinowego do białka.

Kod genetyczny zawiera różne kombinacje nukleotydów, które mają znaczenie dla syntezy białek. Na przykład kombinacja nukleotydów adeniny, uracylu i guaniny w RNA zawsze wskazuje, że aminokwas metionina zostanie umieszczony. Translacja to przejście od nukleotydów do aminokwasów, czyli tłumaczony jest kod genetyczny.

• Powiązany artykuł: „Czy jesteśmy niewolnikami naszych genów?”

Odniesienia bibliograficzne:

• Alquist, P. (2002). Polimerazy RNA zależne od RNA, wirusy i wyciszanie RNA. Nauka 296 (5571): 1270-1273.
• Dahm, R. (2005). Friedrich Miescher i odkrycie DNA. Biologia rozwoju 278 (2): 274-288.
• Dame, RT (2005). Rola białek związanych z nukleoidami w organizacji i zagęszczaniu chromatyny bakteryjnej. Mol. Mikrobiol. 56 (4): 858-70.
• A. Hüttenhofer, P. Schattner, N. Polacek. (2005). Niekodujące RNA: nadzieja czy szum?. Trendy Genet 21 (5): 289-297.
• M. Mandelkern, J. Elias, D. Eden, D. Crothers. (1981). Wymiary DNA w roztworze. J Mol Biol. 152(1): 153 - 161.
• Tuteja, N., Tuteja, R. (2004). Odkrywanie helikaz DNA. Motyw, struktura, mechanizm i funkcja. Eur J Biochem 271 (10): 1849-1863.