Deoxyribonukleová kyselina a ribonukleová kyselina - DNA a RNA - jsou blízce příbuzné molekuly, které se podílejí na přenosu a expresi genetické informace. I když jsou velmi podobné, je také snadné porovnat a porovnat DNA a RNA díky jejich specifickým a odlišným funkcím.
Oba se skládají z molekulárních řetězců obsahujících střídající se jednotky cukru a fosfátu. Molekuly obsahující dusík, nazývané nukleotidové báze, visí na každé jednotce cukru. Různé cukerné jednotky v DNA a RNA jsou zodpovědné za rozdíly mezi těmito dvěma biochemickými látkami.
Fyzická struktura RNA a DNA
Ribóza, cukr RNA, má kruhovou strukturu uspořádanou jako pět atomů uhlíku a jeden atom kyslíku. Každý uhlík se váže na atom vodíku a hydroxylovou skupinu, což je molekula jednoho kyslíku a jednoho atomu vodíku. Deoxyribóza je identická s RNA ribózy, kromě toho, že jeden uhlík se váže na atom vodíku místo na hydroxylovou skupinu.
Tento jeden rozdíl znamená, že dvě vlákna DNA mohou tvořit strukturu dvojité šroubovice, zatímco RNA zůstává jako jedno vlákno. Struktura DNA s dvojitou šroubovicí je velmi stabilní, což jí dává schopnost kódovat informace po dlouhou dobu a působit jako genetický materiál organismu.
Na druhé straně RNA není ve své jednovláknové formě tak stabilní, a proto byla DNA zvolena evolučně nad RNA jako genetická informace života. Buňka podle potřeby během procesu transkripce vytváří RNA, ale DNA se sama replikuje.
Nukleotidové báze
Každá jednotka cukru v DNA a RNA se váže na jednu ze čtyř nukleotidových bází. Jak DNA, tak RNA používají báze A, C a G. DNA však používá bázi T, zatímco RNA místo toho používá bázi U. Sekvence bází podél řetězců DNA a RNA je genetický kód, který říká buňce, jak vytvářet bílkoviny.
V DNA se báze každého řetězce váží na báze na druhém řetězci a tvoří strukturu dvojité šroubovice. V DNA se A mohou vázat pouze na T a C se mohou vázat pouze na G. Struktura šroubovice DNA je zachována v kokonu protein-RNA, který se nazývá chromozom.
Role v přepisu
Buňka vytváří bílkoviny přepisem DNA na RNA a následnou translací RNA na bílkoviny. Během transkripce je část molekuly DNA, nazývaná gen, vystavena enzymům, které sestavují řetězce RNA podle pravidel vázání nukleotidů a bází.
Jediným rozdílem je, že báze DNA A se vážou na RNA U báze. Enzym RNA polymeráza čte každou DNA bázi v genu a přidává komplementární RNA bázi k rostoucímu řetězci RNA. Tímto způsobem se genetická informace DNA přenáší na RNA.
Další rozdíly s molekulami DNA a RNA
Buňka také používá k výrobě druhý typ RNA ribozomy, což jsou malé továrny na výrobu bílkovin. Třetí typ RNA pomáhá přenášet aminokyseliny do rostoucích proteinových řetězců. DNA nehraje při překladu žádnou roli.
Díky extra hydroxylovým skupinám RNA je reaktivnější molekula, která je v alkalických podmínkách méně stabilní než DNA. Díky těsné struktuře dvojité šroubovice DNA je méně náchylná k působení enzymů, ale RNA je odolnější vůči ultrafialovým paprskům.
Dalším rozdílem mezi těmito dvěma molekulami je jejich umístění v buňce. U eukaryot se DNA nachází pouze v uzavřených organelách. Většina DNA buňky se nachází uzavřená v jádru, dokud se buňka nerozdělí a jaderný obal se nerozloží. Můžete také najít DNA v mitochondriích a chloroplastech (oba jsou také membránově vázané organely).
RNA se však nachází v celé buňce. Lze jej nalézt uvnitř jádra, volně plovoucí v cytoplazmě i uvnitř organel, jako je endoplazmatické retikulum.
