Ribonukleinsav (RNS) és a dezoxiribonukleinsav (DNS) olyan molekulák, amelyek olyan információkat kódolhatnak, amelyek az élő sejtek által a fehérjék szintézisét szabályozzák. A DNS tartalmazza az egyik generációról a másikra továbbadott genetikai információt. Az RNS-nek több funkciója van, beleértve a sejt fehérjegyárainak vagy riboszómáinak kialakítását és a DNS-információk másolatainak továbbítását a riboszómákba. A DNS és az RNS különbözik cukortartalmukban, nukleobázis-tartalmukban és háromdimenziós szerkezetükben.
Cukrok
A DNS és az RNS egyaránt tartalmazza az ismétlődő cukor- és foszfátegységek gerincét. Az RNS-ben található cukor a ribóz, egy öt szénatomot tartalmazó gyűrű, amelynek képlete C5H10O5. Egy hidroxilcsoport vagy OH az öt ribózszénből négyet lóg le, míg a kettős kötésű oxigén a maradék szénhez kötődik. A DNS cukora, a dezoxiribóz, hasonló a ribózhoz, azzal a különbséggel, hogy az egyik hidroxilcsoportot hidrogénatom helyezi el, így C5H10O4 képletet kap. A DNS-ben és az RNS-ben a szénatomok 1 ’-től 5-ig vannak számozva. Nukleobázis kapcsolódik az 1 ’szénhez, míg a foszfátcsoportok a 2’ és az 5 ’szénatomhoz kapcsolódnak.
Nukleobázisok
A nukleobázis egy- vagy kettős gyűrűs molekula, amely nitrogént tartalmaz. A négy különböző nukleobázis egyike lóg le minden nukleinsav cukormolekulájáról. Mind a DNS, mind az RNS a citoszint, a guanint és az adenint tartalmazza. A negyedik DNS nukleobázis azonban a timin, míg az RNS ehelyett uracilt használ. A génekként ismert nukleinsav bizonyos szakaszai mentén a bázisok szekvenciája szabályozza a sejt által előállított fehérjék tartalmát. A nukleobázisok minden triplettje egy adott aminosavvá alakul, amely a fehérje építőköve.
Általános felépítés
Bár vannak kivételek, a DNS általában kétszálú molekula, az RNS pedig általában egyszálú. A két DNS-szál alkotja azt a híres kettős spirálszerkezetet, amely hasonlít egy csigalépcsőhöz. A megfelelő nukleobázispárok közötti hidrogénkötések összetartják a két DNS-szálat, speciális hisztonként ismert fehérjék segítségével. Az RNS egyetlen spirált képez, amely kevésbé szorosan összenyomódik, mint a DNS-molekula. A DNS kettős spirál extra stabilitása nagyon hosszú molekulák képződését teszi lehetővé, milliónyi nukleozid bázist tartalmazva. A DNS azonban jobban ki van téve az ultraibolya fény károsodásának, mint az RNS.
Funkcionális különbségek
A strukturális különbségek mellett az RNS a DNS-nél szélesebb funkciókkal rendelkezik. A sejt szintetizálja az RNS-t, kromoszómaszekciókat használva templátként. A Messenger RNS egy DNS-gén transzkriptumát hordozza a riboszómába, amely riboszomális RNS-ből és fehérjékből áll. A riboszóma leolvassa a hírvivő RNS-t, és toboroz transzfer RNS-eket, amelyek apró vontatóhajóként működnek, amelyek a szükséges aminosavakat a riboszómába hurcolják. Az RNS egy másik típusa segít szabályozni a DNS RNS-be történő transzkripcióját. A DNS feladata az egyén genetikai információjának hű fenntartása és továbbítása, lehetővé téve a sejt gépezetének, hogy az információkat felhasználja fehérjék felépítéséhez.