حمض النووي الريبي (RNA) وحمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA) عبارة عن جزيئات يمكنها ترميز المعلومات التي تنظم تركيب البروتينات بواسطة الخلايا الحية. يحتوي الحمض النووي على المعلومات الجينية التي تنتقل من جيل إلى آخر. يمتلك الحمض النووي الريبي عدة وظائف ، بما في ذلك تشكيل مصانع البروتين في الخلية ، أو الريبوسومات ، ونقل نسخ معلومات الحمض النووي إلى الريبوسومات. يختلف الحمض النووي والحمض النووي الريبي في محتواهما من السكر ومحتواهما من القواعد النووية وبنيتهما ثلاثية الأبعاد.
السكريات
يحتوي كل من DNA و RNA على عمود فقري لوحدات السكر والفوسفات المتكررة. السكر الموجود في الحمض النووي الريبي هو الريبوز ، وهو عبارة عن حلقة من خمسة كربون بالصيغة C5H10O5. مجموعة الهيدروكسيل ، أو OH ، تتدلى من أربعة من الكربونات الريبوزية الخمسة ، في حين أن الأكسجين المترابط المزدوج يرتبط بالكربون المتبقي. سكر الحمض النووي ، deoxyribose ، مشابه للريبوز ، باستثناء أن مجموعة هيدروكسيل واحدة يتم وضعها بواسطة ذرة هيدروجين ، مما يعطي صيغة C5H10O4. في DNA و RNA ، يتم ترقيم ذرات الكربون من 1 إلى 5. ترتبط القاعدة النووية بـ 1 'كربون ، بينما ترتبط مجموعات الفوسفات بـ 2' و 5 'كربون.
القواعد النووية
القاعدة النووية عبارة عن جزيء أحادي أو مزدوج الحلقة يحتوي على النيتروجين. واحدة من أربع قواعد نووية مختلفة تتدلى من كل جزيء سكر في حمض نووي. يستخدم كل من DNA و RNA القواعد النووية للسيتوزين والجوانين والأدينين. ومع ذلك ، فإن القاعدة النووية الرابعة للحمض النووي هي الثايمين ، في حين أن الحمض النووي الريبي يستخدم اليوراسيل بدلاً من ذلك. يتحكم تسلسل القواعد على طول أقسام معينة من الحمض النووي ، المعروف باسم الجينات ، في محتوى البروتينات التي تصنعها الخلية. يُترجم كل ثلاثي من القواعد النووية إلى حمض أميني معين ، وهو اللبنة الأساسية للبروتين.
الهيكل العام
على الرغم من وجود استثناءات ، فإن الحمض النووي عادة ما يكون جزيءًا مزدوج الشريطة ويكون الحمض النووي الريبي عادةً أحادي السلسلة. تشكل خيوطا الحمض النووي البنية الحلزونية المزدوجة الشهيرة التي تشبه الدرج الحلزوني. تربط الروابط الهيدروجينية بين الأزواج المقابلة من القواعد النووية شريطي الحمض النووي معًا ، جنبًا إلى جنب مع بروتينات خاصة تعرف باسم الهيستونات. يشكل الحمض النووي الريبي حلزونات مفردة أقل ضغطًا من جزيئات الحمض النووي. يسمح الاستقرار الإضافي للحلزون المزدوج للحمض النووي بتكوين جزيئات طويلة جدًا ، تحتوي على ملايين القواعد النوكليوزيدية. ومع ذلك ، فإن الحمض النووي أكثر عرضة للتلف الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية من الحمض النووي الريبي.
الاختلافات الوظيفية
بالإضافة إلى الاختلافات الهيكلية ، يؤدي الحمض النووي الريبي مجموعة وظائف أوسع مما يؤديه الحمض النووي. تقوم الخلية بتوليف الحمض النووي الريبي باستخدام أقسام من الكروموسومات كقالب. يحمل Messenger RNA نسخة من جين DNA إلى الريبوسوم ، والذي يتكون من RNA الريباسي والبروتينات. يقرأ الريبوسوم الحمض النووي الريبي المرسال ويقوم المجندون بنقل الحمض النووي الريبي ، والذي يعمل بمثابة زوارق سحب صغيرة تسحب الأحماض الأمينية المطلوبة إلى الريبوسوم. يساعد نوع آخر من الحمض النووي الريبي في التحكم في نسخ الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي. تتمثل وظيفة الحمض النووي في الحفاظ على المعلومات الجينية للفرد ونقلها بأمانة ، مما يسمح لجهاز الخلية باستخدام المعلومات لبناء البروتينات.