حمض النووي الريبي منقوص الأكسجين والحمض النووي الريبي - DNA و RNA - جزيئات وثيقة الصلة تشارك في نقل المعلومات الجينية والتعبير عنها. في حين أنها متشابهة تمامًا ، من السهل أيضًا مقارنة ومقارنة الحمض النووي والحمض النووي الريبي بفضل وظائفهما المحددة والمختلفة.
كلاهما يتكون من سلاسل جزيئية تحتوي على وحدات متناوبة من السكر والفوسفات. الجزيئات المحتوية على النيتروجين ، والتي تسمى قواعد النوكليوتيدات ، تتدلى من كل وحدة سكر. وحدات السكر المختلفة في DNA و RNA مسؤولة عن الاختلافات بين المادتين البيوكيميائيتين.
الحمض النووي الريبي الفيزيائي وبنية الحمض النووي
الريبوز ، سكر الرنا ، له هيكل حلقي مرتب على شكل خمس ذرات كربون وذرة أكسجين واحدة. يرتبط كل كربون بذرة هيدروجين ومجموعة هيدروكسيل ، وهي جزيء من ذرة أكسجين واحدة وذرة هيدروجين. يتطابق Deoxyribose مع ريبوز RNA إلا أن كربونًا واحدًا يرتبط بذرة هيدروجين بدلاً من مجموعة الهيدروكسيل.
يعني هذا الاختلاف الوحيد أن شريطين من الحمض النووي يمكنهما تكوين بنية ثنائية الحلزون بينما يظل الحمض النووي الريبي كسلسلة واحدة. بنية الحمض النووي ذات الحلزون المزدوج مستقرة جدًا ، مما يمنحها القدرة على ترميز المعلومات لفترة طويلة والعمل كمواد وراثية عضوية.
من ناحية أخرى ، فإن الحمض النووي الريبي ليس مستقرًا في شكله الفردي ، ولهذا السبب تم اختيار الحمض النووي تطوريًا على الحمض النووي الريبي كمعلومات جينية للحياة. تخلق الخلية الحمض النووي الريبي حسب الحاجة أثناء عملية النسخ ، لكن الحمض النووي يتكاثر ذاتيًا.
قواعد النوكليوتيدات
ترتبط كل وحدة سكر في DNA و RNA بواحدة من أربع قواعد للنيوكليوتيدات. يستخدم كل من DNA و RNA القواعد A و C و G. ومع ذلك ، يستخدم DNA القاعدة T بينما يستخدم RNA القاعدة U بدلاً من ذلك. إن تسلسل القواعد على طول خيوط DNA و RNA هو الكود الجيني الذي يخبر الخلية بكيفية صنع البروتينات.
في الحمض النووي ، ترتبط قواعد كل خصلة بالقواعد الموجودة على الخيط الآخر ، وتشكل بنية الحلزون المزدوج. في DNA ، يمكن لـ A أن ترتبط بـ T و C فقط يمكن أن ترتبط بـ G. يتم الحفاظ على بنية لولب الحمض النووي في شرنقة بروتين RNA تسمى الكروموسوم.
الأدوار في النسخ
تصنع الخلية البروتين عن طريق نسخ الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي ثم ترجمة الحمض النووي الريبي إلى بروتينات. أثناء النسخ ، يتعرض جزء من جزيء الحمض النووي ، يسمى الجين ، للإنزيمات التي تجمع خيوط الحمض النووي الريبي وفقًا لقواعد ربط قاعدة النوكليوتيدات.
الاختلاف الوحيد هو أن قواعد DNA A ترتبط بقواعد RNA U. يقرأ إنزيم بوليميراز RNA كل قاعدة DNA في الجين ويضيف قاعدة RNA التكميلية إلى حبلا RNA المتنامي. بهذه الطريقة ، يتم نقل المعلومات الجينية للحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي.
الاختلافات الأخرى مع جزيئات DNA و RNA
تستخدم الخلية أيضًا نوعًا ثانيًا من الحمض النووي الريبي لصنعه الريبوسومات، وهي مصانع صغيرة لصنع البروتين. يساعد النوع الثالث من الحمض النووي الريبي في نقل الأحماض الأمينية إلى خيوط البروتين النامية. لا يلعب الحمض النووي أي دور في الترجمة.
تجعل مجموعات الهيدروكسيل الإضافية من الحمض النووي الريبي منه جزيءًا أكثر تفاعلًا وأقل استقرارًا في الظروف القلوية من الحمض النووي. إن الهيكل المحكم للحلزون المزدوج للحمض النووي يجعله أقل عرضة لعمل الإنزيم ، لكن الحمض النووي الريبي أكثر مقاومة للأشعة فوق البنفسجية.
الفرق الآخر بين الجزيئين هو موقعهما في الخلية. في حقيقيات النوى ، يوجد الحمض النووي فقط داخل العضيات المغلقة. تم العثور على غالبية الحمض النووي للخلية محاطًا بالنواة حتى تنقسم الخلية ويتفكك الغلاف النووي. يمكنك أيضًا العثور على الحمض النووي داخل الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء (وكلاهما أيضًا عضيات مرتبطة بالغشاء).
ومع ذلك ، يوجد الحمض النووي الريبي في جميع أنحاء الخلية. يمكن العثور عليها داخل النواة ، عائمة بحرية في السيتوبلازم وكذلك داخل العضيات مثل الشبكة الإندوبلازمية.