Рибонуклеинска киселина (РНА) и деоксирибонуклеинска киселина (ДНК) су молекули који могу кодирати информације које регулишу синтезу протеина живим ћелијама. ДНК садржи генетске информације које се преносе са генерације на генерацију. РНК има неколико функција, укључујући формирање ћелијских фабрика протеина или рибозома и пренос копија података ДНК у рибосоме. ДНК и РНК се разликују по садржају шећера, садржају нуклеобазе и тродимензионалној структури.
Шећери
ДНК и РНК садрже окосницу понављајућих јединица шећера и фосфата. Шећер који се налази у РНК је рибоза, петоугљенични прстен формуле Ц5Х10О5. Хидроксилна група или ОХ виси са четири од пет угљеника рибозе, док се двоструко везани кисеоник везује за преостали угљеник. ДНК шећер, деоксирибоза, сличан је рибози, с тим што је једна хидроксилна група смештена атомом водоника, дајући формулу Ц5Х10О4. У ДНК и РНК атоми угљеника су нумерисани од 1 ’до 5’. Нуклеобаза се везује за угљеник 1 ’, док се фосфатне групе везују за угљеник 2’ и 5 ’.
Нуклеобазе
Нуклеобаза је молекул са једним или двоструким прстеном који садржи азот. Једна од четири различите нуклеобазе виси са сваког молекула шећера у нуклеинској киселини. И ДНК и РНК користе нуклеобазе цитозин, гванин и аденин. Међутим, четврта ДНК нуклеобаза је тимин, док РНК уместо ње користи урацил. Секвенца база дуж одређених делова нуклеинске киселине, позната као гени, контролише садржај протеина које ћелија производи. Сваки триплет нуклеобаза претвара се у одређену аминокиселину, која је градивни блок протеина.
Укупна структура
Иако постоје изузеци, ДНК је обично дволанчани молекул, а РНК је обично једноланчана. Два ланца ДНК чине чувену структуру двоструке завојнице која подсећа на спирално степениште. Водоничне везе између одговарајућих парова нуклеобаза држе две ДНК ланце заједно, уз помоћ посебних протеина познатих као хистони. РНК формира појединачне завојнице које су мање чврсто компримоване од молекула ДНК. Додатна стабилност двоструке спирале ДНК омогућава формирање веома дугих молекула који садрже милионе нуклеозидних база. Међутим, ДНК је рањивија на оштећење ултраљубичастим светлом него РНК.
Функционалне разлике
Поред структурних разлика, РНК испуњава шири скуп функција од ДНК. Ћелија синтетише РНК користећи делове хромозома као образац. Мессенгер РНА преноси транскрипт ДНК гена у рибосом, који се састоји од рибосомске РНК и протеина. Рибозом очитава РНК и регрутује пренос РНК, који делују као сићушни тегљачи који вуку потребне аминокиселине у рибосом. Друга врста РНК помаже у контроли транскрипције ДНК у РНК. Функција ДНК је да верно одржава и преноси генетске информације појединца, омогућавајући машинерији ћелије да користи информације за изградњу протеина.