Asam deoksiribonukleat dan asam ribonukleat -- DNA dan RNA -- adalah molekul yang terkait erat yang berpartisipasi dalam mentransmisikan dan mengekspresikan informasi genetik. Meskipun sangat mirip, tetapi juga mudah untuk membandingkan dan membedakan DNA dan RNA berkat fungsinya yang spesifik dan berbeda.
Keduanya terdiri dari rantai molekul yang mengandung unit gula dan fosfat bergantian. Molekul yang mengandung nitrogen, yang disebut basa nukleotida, menggantung setiap unit gula. Unit gula yang berbeda dalam DNA dan RNA bertanggung jawab atas perbedaan antara kedua biokimia.
RNA fisik dan Struktur DNA
Ribosa, gula RNA, memiliki struktur cincin yang tersusun sebagai lima atom karbon dan satu atom oksigen. Setiap karbon mengikat atom hidrogen dan gugus hidroksil, yang merupakan molekul satu oksigen dan satu atom hidrogen. Deoksiribosa identik dengan ribosa RNA kecuali bahwa satu karbon mengikat atom hidrogen bukan gugus hidroksil.
Perbedaan yang satu ini berarti bahwa dua untai DNA dapat membentuk struktur heliks ganda sedangkan RNA tetap sebagai untai tunggal. Struktur DNA dengan heliks gandanya sangat stabil, yang memberinya kemampuan untuk mengkodekan informasi untuk waktu yang lama dan bertindak sebagai materi genetik organisme.
RNA, di sisi lain, tidak stabil dalam bentuk untai tunggalnya, itulah sebabnya DNA dipilih secara evolusioner daripada RNA sebagai informasi genetik kehidupan. Sel menciptakan RNA sesuai kebutuhan selama proses transkripsi, tetapi DNA menggandakan diri.
Basa Nukleotida
Setiap unit gula dalam DNA dan RNA mengikat salah satu dari empat basa nukleotida. Baik DNA dan RNA menggunakan basa A, C dan G. Namun, DNA menggunakan basa T sedangkan RNA menggunakan basa U sebagai gantinya. Urutan basa di sepanjang untai DNA dan RNA adalah kode genetik yang memberi tahu sel cara membuat protein.
Dalam DNA, basa setiap untai mengikat basa pada untai lainnya, membentuk struktur heliks ganda. Dalam DNA, A hanya dapat mengikat T dan C hanya dapat mengikat G. Struktur heliks DNA diawetkan dalam kepompong protein-RNA yang disebut kromosom.
Peran dalam Transkripsi
Sel membuat protein dengan menyalin DNA ke RNA dan kemudian menerjemahkan RNA menjadi protein. Selama transkripsi, sebagian dari molekul DNA, yang disebut gen, terkena enzim yang merakit untai RNA sesuai dengan aturan pengikatan basa nukleotida.
Satu-satunya perbedaan adalah bahwa basa DNA A berikatan dengan basa RNA U. Enzim RNA polimerase membaca setiap basa DNA dalam gen dan menambahkan basa RNA komplementer ke untai RNA yang sedang tumbuh. Dengan cara ini, informasi genetik DNA ditransmisikan ke RNA.
Perbedaan Lain dengan Molekul DNA dan RNA
Sel juga menggunakan jenis RNA kedua untuk membuat ribosom, yang merupakan pabrik pembuat protein kecil. Jenis RNA ketiga membantu mentransfer asam amino ke untaian protein yang sedang tumbuh. DNA tidak berperan dalam translasi.
Gugus hidroksil ekstra RNA membuatnya menjadi molekul yang lebih reaktif yang kurang stabil dalam kondisi basa daripada DNA. Struktur heliks ganda DNA yang ketat membuatnya kurang rentan terhadap aksi enzim, tetapi RNA lebih tahan terhadap sinar ultraviolet.
Perbedaan lain antara kedua molekul adalah lokasinya di dalam sel. Pada eukariota, DNA hanya ditemukan di dalam organel tertutup. Sebagian besar DNA sel ditemukan tertutup dalam nukleus sampai sel membelah dan selubung nukleus rusak. Anda juga dapat menemukan DNA di dalam mitokondria dan kloroplas (keduanya juga merupakan organel yang terikat membran).
RNA, bagaimanapun, ditemukan di seluruh sel. Ini dapat ditemukan di dalam nukleus, mengambang bebas di sitoplasma serta di dalam organel seperti retikulum endoplasma.