Ribonukleová kyselina (RNA) a deoxyribonukleová kyselina (DNA) jsou molekuly, které mohou kódovat informace, které regulují syntézu proteinů živými buňkami. DNA obsahuje genetickou informaci předávanou z jedné generace na druhou. RNA má několik funkcí, včetně formování buněčných továren na bílkoviny nebo ribozomů a přenosu kopií informací o DNA do ribozomů. DNA a RNA se liší obsahem cukru, obsahem nukleobází a trojrozměrnou strukturou.
Cukry
DNA i RNA obsahují páteř opakujících se cukrových a fosfátových jednotek. Cukr nacházející se v RNA je ribóza, kruh s pěti uhlíky se vzorcem C5H10O5. Hydroxylová skupina neboli OH visí na čtyřech z pěti uhlíků ribózy, zatímco na zbývající uhlík se váže dvojnásobně vázaný kyslík. Cukr DNA, deoxyribóza, je podobný ribóze, až na to, že jedna hydroxylová skupina je umístěna atomem vodíku a dává vzorec C5H10O4. V DNA a RNA jsou atomy uhlíku očíslovány od 1 'do 5'. Nukleobáze se váže na 1 'uhlík, zatímco fosfátové skupiny se váží na 2' a 5 'uhlíky.
Nukleobáze
Nukleobáze je molekula s jedním nebo dvěma kruhy obsahující dusík. Jedna ze čtyř různých nukleových bází visí z každé molekuly cukru v nukleové kyselině. DNA i RNA používají nukleobáze cytosin, guanin a adenin. Čtvrtou nukleobází DNA je však tymin, zatímco RNA místo toho používá uracil. Sekvence bází podél určitých úseků nukleové kyseliny, známých jako geny, řídí obsah proteinů, které buňka vyrábí. Každá triplet nukleobází se převádí na konkrétní aminokyselinu, která je stavebním kamenem proteinu.
Celková struktura
Ačkoli existují výjimky, DNA je obvykle dvouvláknová molekula a RNA je obvykle jednořetězcová. Dva řetězce DNA tvoří slavnou strukturu dvoušroubovice, která se podobá točitému schodišti. Vodíkové vazby mezi odpovídajícími páry nukleobází drží dva řetězce DNA pohromadě, spolu s pomocí speciálních proteinů známých jako histony. RNA tvoří jednotlivé šroubovice, které jsou méně těsně stlačené než molekuly DNA. Extra stabilita dvojité šroubovice DNA umožňuje tvorbu velmi dlouhých molekul obsahujících miliony nukleosidových bází. DNA je však citlivější na poškození ultrafialovým světlem než RNA.
Funkční rozdíly
Kromě strukturálních rozdílů plní RNA širší soubor funkcí než DNA. Buňka syntetizuje RNA pomocí sekcí chromozomů jako templátu. Messenger RNA nese transkript genu DNA do ribozomu, který je složen z ribozomální RNA a proteinů. Ribozom čte messengerovou RNA a rekrutuje přenosové RNA, které působí jako malé remorkéry tahající požadované aminokyseliny do ribozomu. Jiný typ RNA pomáhá řídit transkripci DNA na RNA. Funkce DNA je věrně udržovat a přenášet genetické informace jedince, což umožňuje buněčnému aparátu využívat tyto informace k tvorbě proteinů.
