Ribonukleová kyselina (RNA) a deoxyribonukleová kyselina (DNA) sú molekuly, ktoré môžu kódovať informácie, ktoré regulujú syntézu proteínov živými bunkami. DNA obsahuje genetickú informáciu prenášanú z jednej generácie na druhú. RNA má niekoľko funkcií, vrátane formovania tovární na bielkoviny bunky alebo ribozómov a prenosu kópií informácií o DNA do ribozómov. DNA a RNA sa líšia obsahom cukru, obsahom nukleobáz a trojrozmernou štruktúrou.
Cukry
DNA aj RNA obsahujú kostru opakujúcich sa cukrových a fosfátových jednotiek. Cukor, ktorý sa nachádza v RNA, je ribóza, päťuhlíkový kruh so vzorcom C5H10O5. Hydroxylová skupina alebo OH visí zo štyroch z piatich ribózových uhlíkov, zatiaľ čo dvojnásobne viazaný kyslík sa viaže na zostávajúci uhlík. Cukor DNA, deoxyribóza, je podobný ribóze, až na to, že jedna hydroxylová skupina je umiestnená pomocou atómu vodíka a poskytuje vzorec C5H10O4. V DNA a RNA sú atómy uhlíka očíslované od 1 ‘do 5’. Nukleobáza sa pripája k 1 'uhlíku, zatiaľ čo fosfátové skupiny sa viažu k 2' a 5 'uhlíkom.
Nukleobázy
Nukleobáza je molekula s jedným alebo dvoma kruhmi obsahujúca dusík. Jedna zo štyroch rôznych nukleových báz visí z každej molekuly cukru v nukleovej kyseline. DNA aj RNA používajú nukleové bázy cytosín, guanín a adenín. Štvrtou nukleobázou DNA je však tymín, zatiaľ čo RNA používa uracil. Sekvencia báz pozdĺž určitých úsekov nukleovej kyseliny, známych ako gény, riadi obsah proteínov, ktoré bunka vyrába. Každá triplet nukleobáz sa prekladá do konkrétnej aminokyseliny, ktorá je stavebným kameňom proteínu.
Celková štruktúra
Aj keď existujú výnimky, DNA je zvyčajne dvojvláknová molekula a RNA je zvyčajne jednoreťazcová. Dva reťazce DNA tvoria slávnu štruktúru dvojzávitnice, ktorá pripomína točité schodisko. Vodíkové väzby medzi zodpovedajúcimi pármi nukleových báz držia dva reťazce DNA pohromade, spolu s pomocou špeciálnych proteínov známych ako históny. RNA vytvára jednotlivé helixy, ktoré sú menej pevne stlačené ako molekuly DNA. Mimoriadna stabilita dvojitej špirály DNA umožňuje tvorbu veľmi dlhých molekúl obsahujúcich milióny nukleozidových báz. DNA je však citlivejšia na poškodenie ultrafialovým svetlom ako RNA.
Funkčné rozdiely
Okrem štrukturálnych rozdielov plní RNA aj širší súbor funkcií ako DNA. Bunka syntetizuje RNA pomocou sekcií chromozómov ako templátu. Messenger RNA nesie prepis génu DNA do ribozómu, ktorý je zložený z ribozomálnej RNA a proteínov. Ribozóm číta messengerovú RNA a získava prenosové RNA, ktoré pôsobia ako malé remorkéry, ktoré do ribozómu ťahajú požadované aminokyseliny. Iný typ RNA pomáha riadiť transkripciu DNA na RNA. Funkciou DNA je verne udržiavať a prenášať genetické informácie jednotlivca a umožniť tak bunkovým mechanizmom tieto informácie využiť na tvorbu bielkovín.