Рибонуклеинова киселина (РНК) и дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК) са молекули, които могат да кодират информация, която регулира синтеза на протеини от живите клетки. ДНК съдържа генетичната информация, предавана от едно поколение на друго. РНК има няколко функции, включително формиране на клетъчните протеинови фабрики или рибозоми и предаване на копия на ДНК информация на рибозомите. ДНК и РНК се различават по съдържанието на захар, съдържанието на нуклеобаза и триизмерната си структура.
Захари
ДНК и РНК съдържат гръбнак от повтарящи се захарни и фосфатни единици. Захарта, открита в РНК, е рибоза, пет въглероден пръстен с формула C5H10O5. Хидроксилна група, или ОН, окачва четири от петте въглерода на рибозата, докато двойно свързан кислород се свързва с останалия въглерод. ДНК-захарта, дезоксирибоза, е подобна на рибозата, с изключение на това, че една хидроксилна група е поставена от водороден атом, което дава формула на C5H10O4. В ДНК и РНК въглеродните атоми са номерирани от 1 ’до 5’. Нуклеобаза се свързва с 1 ’въглерод, докато фосфатните групи се свързват с 2’ и 5 ’въглерода.
Нуклеобази
Нуклеобазата е едно- или двойно-пръстенна молекула, съдържаща азот. Една от четирите различни нуклеобази увисва всяка захарна молекула в нуклеинова киселина. Както ДНК, така и РНК използват нуклеобазите цитозин, гуанин и аденин. Въпреки това, четвъртата ДНК нуклеобаза е тимин, докато РНК използва урацил вместо това. Последователността на основите по определени участъци от нуклеинова киселина, известна като гени, контролира съдържанието на протеините, които клетката произвежда. Всеки триплет от нуклеобази се превръща в определена аминокиселина, която е градивният елемент на протеина.
Цялостна структура
Въпреки че съществуват изключения, ДНК обикновено е двуверижна молекула, а РНК обикновено е едноверижна. Двете нишки на ДНК образуват известната структура с двойна спирала, която прилича на вита стълба. Водородните връзки между съответните двойки нуклеобази задържат двете ДНК вериги заедно, заедно с помощта на специални протеини, известни като хистони. РНК образува единични спирали, които са по-малко компресирани от ДНК молекулите. Допълнителната стабилност на ДНК двойната спирала позволява да се образуват много дълги молекули, съдържащи милиони нуклеозидни основи. ДНК обаче е по-уязвима от увреждане от ултравиолетова светлина, отколкото РНК.
Функционални разлики
В допълнение към структурните разлики, РНК изпълнява по-широк набор от функции, отколкото ДНК. Клетката синтезира РНК, като използва части от хромозоми като шаблон. Messenger RNA носи препис на ДНК ген до рибозомата, която е съставена от рибозомна РНК и протеини. Рибозомата отчита пратената РНК и новобранците прехвърлят РНК, които действат като малки влекачи, които изтеглят необходимите аминокиселини към рибозомата. Друг вид РНК помага да се контролира транскрипцията на ДНК в РНК. Функцията на ДНК е да поддържа вярно и предаде генетичната информация на индивида, позволявайки на машините на клетката да използват информацията за изграждане на протеини.