Deoksiribonukleiinihappo ja ribonukleiinihappo - DNA ja RNA - ovat läheisesti sukua olevia molekyylejä, jotka osallistuvat geneettisen tiedon välittämiseen ja ilmentämiseen. Vaikka ne ovat melko samanlaisia, on myös helppo verrata ja verrata DNA: ta ja RNA: ta niiden erityisten ja erilaisten toimintojen ansiosta.
Molemmat koostuvat molekyyliketjuista, jotka sisältävät vuorotellen sokeria ja fosfaattia. Typpipitoiset molekyylit, joita kutsutaan nukleotidiemäksiksi, roikkuvat jokaisesta sokeriyksiköstä. DNA: n ja RNA: n erilaiset sokeriyksiköt ovat vastuussa kahden biokemikaalin eroista.
Fyysinen RNA ja DNA-rakenne
Riboosilla, RNA: n sokerilla, on rengasrakenne, joka on järjestetty viideksi hiiliatomiksi ja yhdeksi happiatomiksi. Jokainen hiili sitoutuu vetyatomiin ja hydroksyyliryhmään, joka on yhden happi- ja yhden vetyatomin molekyyli. Deoksiriboosi on identtinen RNA: n riboosin kanssa, paitsi että yksi hiili sitoutuu vetyatomiin hydroksyyliryhmän sijasta.
Tämä yksi ero tarkoittaa, että kaksi DNA-juosetta voi muodostaa kaksinkertaisen kierteen rakenteen, kun taas RNA pysyy yhtenä juosteena. Kaksoiskierteellä varustettu DNA-rakenne on erittäin vakaa, mikä antaa sille mahdollisuuden koodata tietoa pitkään ja toimia organisminigeenisenä materiaalina.
RNA ei sitä vastoin ole yhtä vakaa yksisäikeisessä muodossaan, minkä vuoksi DNA valittiin evoluutiomaisesti RNA: n sijasta elämän geneettisenä informaationa. Solu luo RNA: ta tarpeen mukaan transkriptioprosessin aikana, mutta DNA replikoituu itsestään.
Nukleotidiemäkset
Jokainen DNA: n ja RNA: n sokeriyksikkö sitoutuu yhteen neljästä nukleotidiemästä. Sekä DNA että RNA käyttävät emäksiä A, C ja G. DNA käyttää kuitenkin emästä T, kun taas RNA käyttää emästä U. Emästen sekvenssi DNA- ja RNA-säikeillä on geneettinen koodi, joka kertoo solulle proteiinien valmistuksen.
DNA: ssa kunkin juosteen emäkset sitoutuvat toisen juosteen emäksiin muodostaen kaksinkertaisen kierteen rakenteen. DNA: ssa A: t voivat sitoutua vain T: hin ja C: t vain G: hin. DNA-kierteen rakenne säilyy proteiini-RNA-kotelossa, jota kutsutaan kromosomiksi.
Roolit transkriptiossa
Solu tuottaa proteiinia transkriptoimalla DNA RNA: han ja sitten kääntämällä RNA proteiineiksi. Transkription aikana osa DNA-molekyylistä, jota kutsutaan geeniksi, altistetaan entsyymeille, jotka kokoavat RNA-juosteita nukleotidi-emäs sitoutumissääntöjen mukaisesti.
Yksi ero on se, että DNA A-emäkset sitoutuvat RNA U -emäihin. Entsyymi-RNA-polymeraasi lukee kukin geenin DNA-emäs ja lisää komplementaarisen RNA-emäksen kasvavaan RNA-juosteeseen. Tällä tavalla DNA: n geneettiset tiedot välitetään RNA: lle.
Muut erot DNA- ja RNA-molekyylien kanssa
Solu käyttää myös toisen tyyppistä RNA: ta ribosomit, jotka ovat pieniä proteiineja valmistavia tehtaita. Kolmas RNA-tyyppi auttaa siirtämään aminohappoja kasvaviin proteiinisäikeisiin. DNA: lla ei ole roolia käännöksessä.
RNA: n ylimääräiset hydroksyyliryhmät tekevät siitä reaktiivisemman molekyylin, joka on vähemmän stabiili emäksisissä olosuhteissa kuin DNA. DNA: n kaksoiskierteen tiukka rakenne tekee siitä vähemmän alttiita entsyymitoiminnalle, mutta RNA on vastustuskykyisempi ultraviolettisäteille.
Toinen ero näiden kahden molekyylin välillä on niiden sijainti solussa. Eukaryooteissa DNA löytyy vain suljetuista organelleista. Suurin osa solun DNA: sta löydetään suljettuna ytimeen, kunnes solu jakautuu ja ydinkuori hajoaa. Löydät myös DNA: ta mitokondrioista ja kloroplasteista (molemmat ovat myös kalvoon sitoutuneita organelleja).
RNA: ta löytyy kuitenkin koko solusta. Se löytyy ytimen sisäpuolelta, vapaasti kelluva sytoplasmassa sekä organelleissa, kuten endoplasmisessa verkkokalvossa.