Ribonukleiinihappo (RNA) ja deoksiribonukleiinihappo (DNA) ovat molekyylejä, jotka voivat koodata tietoa, joka säätelee elävien solujen proteiinisynteesiä. DNA sisältää geneettisen tiedon, joka siirtyy sukupolvelta toiselle. RNA: lla on useita toimintoja, mukaan lukien solun proteiinitehtaiden tai ribosomien muodostaminen ja DNA-tietojen kopioiden välittäminen ribosomeihin. DNA ja RNA eroavat sokeripitoisuudestaan, nukleoemäksestä ja kolmiulotteisesta rakenteestaan.
Sokerit
DNA ja RNA sisältävät molemmat selkärangan toistuvista sokeri- ja fosfaattiyksiköistä. RNA: sta löydetty sokeri on riboosi, viiden hiilen rengas, jolla on kaava C5H10O5. Hydroksyyliryhmä tai OH roikkuu neljästä viidestä riboosihiilestä, kun taas kaksinkertaisesti sitoutunut happi sitoutuu jäljellä olevaan hiileen. DNA: n sokeri, deoksiriboosi, on samanlainen kuin riboosi, paitsi että yksi hydroksyyliryhmä sijoitetaan vetyatomilla, jolloin saadaan kaava C5H10O4. DNA: ssa ja RNA: ssa hiiliatomit on numeroitu 1 ’- 5’. Nukleoemäs kiinnittyy 1 ’hiileen, kun taas fosfaattiryhmät kytkeytyvät 2’ ja 5 ’hiileen.
Nukleoemäkset
Nukleoemäs on yksi- tai kaksirenkainen molekyyli, joka sisältää typpeä. Yksi neljästä erilaisesta nukleoemäksestä roikkuu jokaisesta sokerimolekyylistä nukleiinihapossa. Sekä DNA että RNA käyttävät nukleoemäriä sytosiinia, guaniinia ja adeniinia. Neljäs DNA-nukleoemäs on kuitenkin tymiini, kun taas RNA käyttää urasiilia sen sijaan. Emästen sekvenssi nukleiinihapon tietyissä osissa pitkin, joka tunnetaan nimellä geenit, kontrolloi solun valmistamien proteiinien pitoisuutta. Jokainen nukleoemästen tripletti muuttuu tietyksi aminohapoksi, joka on proteiinin rakennuspalikka.
Yleinen rakenne
Vaikka poikkeuksia onkin, DNA on yleensä kaksijuosteinen molekyyli ja RNA on yleensä yksijuosteinen. Nämä kaksi DNA-säiettä muodostavat kuuluisan kaksinkertaisen kierteen rakenteen, joka muistuttaa kierreportaita. Vastaavien nukleoemäsiparien väliset vetysidokset pitävät kahta DNA-säiettä yhdessä histoneiksi kutsuttujen erityisten proteiinien avulla. RNA muodostaa yksittäisiä kierteitä, jotka ovat vähemmän tiivistettyjä kuin DNA-molekyylit. DNA-kaksoiskierteen ylimääräinen stabiilisuus antaa mahdollisuuden muodostaa hyvin pitkiä molekyylejä, jotka sisältävät miljoonia nukleosidiemäksiä. DNA on kuitenkin alttiimpi ultraviolettivalon vaurioille kuin RNA.
Toiminnalliset erot
Rakenteellisten erojen lisäksi RNA: lla on laajempi joukko toimintoja kuin DNA: lla. Solu syntetisoi RNA: n käyttämällä kromosomiosia templaattina. Messenger-RNA kuljettaa DNA-geenin transkription ribosomiin, joka koostuu ribosomaalisesta RNA: sta ja proteiineista. Ribosomi lukee lähettäjän RNA: n ja rekrytoi siirtävän RNA: n, jotka toimivat pieninä hinaajina, jotka vetävät tarvittavat aminohapot ribosomiin. Toinen RNA-tyyppi auttaa hallitsemaan DNA: n transkriptiota RNA: ksi. DNA: n tehtävänä on ylläpitää ja välittää uskollisesti yksilön geneettistä tietoa, jolloin solun koneisto voi käyttää tietoa proteiinien rakentamiseen.