Ácido desoxirribonucleico e o ácido ribonucléico - DNA e RNA - são moléculas intimamente relacionadas que participam da transmissão e expressão da informação genética. Embora sejam bastante semelhantes, também é fácil comparar e contrastar DNA e RNA graças às suas funções específicas e diferentes.
Ambos consistem em cadeias moleculares contendo unidades alternadas de açúcar e fosfato. Moléculas contendo nitrogênio, chamadas bases de nucleotídeos, pendem de cada unidade de açúcar. As diferentes unidades de açúcar no DNA e no RNA são responsáveis pelas diferenças entre os dois compostos bioquímicos.
Estrutura física do RNA e DNA
Ribose, o açúcar do RNA, tem uma estrutura em anel organizada como cinco átomos de carbono e um átomo de oxigênio. Cada carbono se liga a um átomo de hidrogênio e a um grupo hidroxila, que é uma molécula de um átomo de oxigênio e um de hidrogênio. A desoxirribose é idêntica à ribose do RNA, exceto que um carbono se liga a um átomo de hidrogênio em vez de um grupo hidroxila.
Essa diferença significa que duas fitas de DNA podem formar uma estrutura de dupla hélice, enquanto o RNA permanece como uma fita simples. A estrutura do DNA com sua dupla hélice é muito estável, o que lhe confere a capacidade de codificar informações por um longo tempo e atuar como material genético de um organismo.
O RNA, por outro lado, não é tão estável em sua forma de fita única, razão pela qual o DNA foi escolhido evolutivamente ao invés do RNA como informação genética da vida. A célula cria RNA conforme necessário durante o processo de transcrição, mas o DNA é autorreplicante.
Bases Nucleotídicas
Cada unidade de açúcar no DNA e no RNA se liga a uma das quatro bases de nucleotídeos. Tanto o DNA quanto o RNA usam as bases A, C e G. No entanto, o DNA usa a base T enquanto o RNA usa a base U em vez disso. A sequência de bases ao longo das fitas de DNA e RNA é o código genético que diz à célula como produzir proteínas.
No DNA, as bases de cada fita se ligam às bases da outra fita, formando a estrutura de dupla hélice. No DNA, A só pode se ligar a T e C só pode se ligar a G. A estrutura de uma hélice de DNA é preservada em um casulo de proteína-RNA chamado cromossomo.
Papéis na transcrição
A célula produz proteínas ao transcrever DNA em RNA e, em seguida, traduzir o RNA em proteínas. Durante a transcrição, uma porção da molécula de DNA, chamada de gene, é exposta a enzimas que montam fitas de RNA de acordo com as regras de ligação à base de nucleotídeo.
A única diferença é que as bases do DNA A se ligam às bases U do RNA. A enzima RNA polimerase lê cada base de DNA em um gene e adiciona a base de RNA complementar à fita crescente de RNA. Desta forma, a informação genética do DNA é transmitida ao RNA.
Outras diferenças com moléculas de DNA e RNA
A célula também usa um segundo tipo de RNA para fazer ribossomos, que são minúsculas fábricas de proteínas. Um terceiro tipo de RNA ajuda a transferir aminoácidos para as cadeias de proteínas em crescimento. O DNA não desempenha nenhum papel na tradução.
Os grupos hidroxila extras do RNA o tornam uma molécula mais reativa que é menos estável em condições alcalinas do que o DNA. A estrutura compacta de uma dupla hélice de DNA o torna menos vulnerável à ação enzimática, mas o RNA é mais resistente aos raios ultravioleta.
Outra diferença entre as duas moléculas é sua localização na célula. Em eucariotos, o DNA é encontrado apenas dentro de organelas fechadas. A maior parte do DNA da célula é encontrada encerrada no núcleo até que a célula se divida e o envelope nuclear se desfaça. Você também pode encontrar DNA dentro de mitocôndrias e cloroplastos (ambos também organelas ligadas à membrana).
O RNA, entretanto, é encontrado em toda a célula. Ele pode ser encontrado dentro do núcleo, flutuando livremente no citoplasma, bem como dentro de organelas como o retículo endoplasmático.