Ribonukleinska kislina (RNA) in deoksiribonukleinska kislina (DNA) sta molekuli, ki lahko kodirata informacije, ki uravnavajo sintezo beljakovin v živih celicah. DNA vsebuje genetske informacije, ki se prenašajo iz generacije v generacijo. RNA ima več funkcij, vključno z oblikovanjem celičnih tovarn beljakovin ali ribosomov in posredovanjem kopij informacij o DNA v ribosome. DNA in RNA se razlikujejo po vsebnosti sladkorja, vsebnosti nukleobaze in tridimenzionalni strukturi.
Sladkorji
DNA in RNA vsebujeta hrbtenico ponavljajočih se sladkornih in fosfatnih enot. Sladkor, ki ga najdemo v RNA, je riboza, petogljični obroč s formulo C5H10O5. Hidroksilna skupina ali OH obeša štiri od petih riboznih ogljikov, medtem ko se dvojno vezan kisik veže na preostali ogljik. Sladkor DNK, deoksiriboza, je podoben ribozi, le da eno hidroksilno skupino postavi atom vodika, kar daje formulo C5H10O4. V DNA in RNA so ogljikovi atomi oštevilčeni od 1 'do 5'. Nukleobaza se veže na 1 ’ogljik, medtem ko se fosfatne skupine vežejo na 2’ in 5 ’ogljika.
Nukleobaze
Nukleobaza je eno- ali dvojno obročasta molekula, ki vsebuje dušik. Ena od štirih različnih nukleobaz visi od vsake molekule sladkorja v nukleinski kislini. Tako DNA kot RNA uporabljajo nukleobaze citozin, gvanin in adenin. Četrta nukleobaza DNA pa je timin, medtem ko RNA namesto tega uporablja uracil. Zaporedje baz vzdolž določenih odsekov nukleinske kisline, znanih kot geni, nadzoruje vsebnost beljakovin, ki jih celica proizvaja. Vsak triplet nukleobaz se pretvori v določeno aminokislino, ki je gradnik beljakovin.
Splošna struktura
Čeprav obstajajo izjeme, je DNA običajno dvoverižna molekula, RNA pa je običajno enoverižna. Dve verigi DNA tvorita znamenito strukturo z dvojno vijačnico, ki spominja na spiralno stopnišče. Vodikove vezi med ustreznimi pari nukleobaz držijo obe verigi DNA skupaj, skupaj s pomočjo posebnih proteinov, znanih kot histoni. RNA tvori enojne vijačnice, ki so manj tesno stisnjene kot molekule DNA. Dodatna stabilnost dvojne vijačnice DNA omogoča zelo dolge molekule, ki vsebujejo milijone nukleozidnih baz. Vendar je DNA bolj ranljiva za poškodbe ultravijolične svetlobe kot RNA.
Funkcionalne razlike
Poleg strukturnih razlik RNA izpolnjuje tudi širši nabor funkcij kot DNA. Celica sintetizira RNA z uporabo odsekov kromosomov kot predloge. Messenger RNA prenaša prepis DNA gena v ribosom, ki je sestavljen iz ribosomske RNA in proteinov. Ribosom prebere prenosno RNA in rekrutirajo RNA, ki delujejo kot drobni vlačilci, ki v ribosom vlečejo potrebne aminokisline. Druga vrsta RNA pomaga nadzorovati transkripcijo DNA v RNA. Naloga DNK je, da zvesto vzdržuje in prenaša genetske informacije o posamezniku, kar omogoča celičnim strojem, da te informacije uporabijo za izgradnjo beljakovin.