Дезоксирибонуклеинска киселина и рибонуклеинска киселина - ДНК и РНК - блиско су повезани молекули који учествују у преношењу и изражавању генетичких информација. Иако су прилично слични, такође је лако упоређивати и упоређивати ДНК и РНК захваљујући њиховим специфичним и различитим функцијама.
Оба се састоје од молекуларних ланаца који садрже наизменичне јединице шећера и фосфата. Молекули који садрже азот, звани нуклеотидне базе, висе са сваке јединице шећера. Различите јединице шећера у ДНК и РНК одговорне су за разлике између две биохемикалије.
Физичка структура РНК и ДНК
Рибоза, шећер РНК, има прстенасту структуру распоређену у пет атома угљеника и један атом кисеоника. Сваки угљеник се везује за атом водоника и хидроксилну групу, која је молекул једног кисеоника и једног атома водоника. Деоксирибоза је идентична рибоној РНК, с тим што се један угљеник везује за атом водоника уместо за хидроксилну групу.
Ова једна разлика значи да две нити ДНК могу да формирају структуру двоструке завојнице док РНК остаје као једнострука нит. Структура ДНК са својом двоструком завојницом је веома стабилна, што јој даје способност да дуго кодира информације и делује као генетски материјал организма.
С друге стране, РНК није толико стабилна у свом једноструком облику, због чега је ДНК еволуционо изабрана у односу на РНК као генетске информације живота. Ћелија ствара РНК по потреби током процеса транскрипције, али ДНК се сам реплицира.
Нуклеотидне базе
Свака шећерна јединица у ДНК и РНК веже се за једну од четири нуклеотидне базе. И ДНК и РНК користе базе А, Ц и Г. Међутим, ДНК користи базу Т, док РНК уместо ње користи базу У. Секвенца база дуж ланаца ДНК и РНК је генетски код који ћелији говори како да ствара протеине.
У ДНК, базе сваког ланца везују се за базе другог ланца, чинећи структуру двоструке завојнице. У ДНК, А се могу везати само за Т, а Ц се могу само за Г. Структура спирале ДНК очувана је у протеину-РНК чахури која се назива хромозом.
Улоге у транскрипцији
Ћелија ствара протеине преписујући ДНК у РНК, а затим преводећи РНК у протеине. Током транскрипције, део молекула ДНК, назван ген, изложен је ензимима који окупљају РНК ланце у складу са правилима везивања за нуклеотидну базу.
Једна разлика је у томе што се базе ДНК А везују за базе РНК У. Ензим РНК полимераза чита сваку ДНК базу у гену и додаје комплементарну РНК базу растућем ланцу РНК. На тај начин се генетске информације ДНК преносе у РНК.
Остале разлике са молекулима ДНК и РНК
Ћелија такође користи другу врсту РНК за стварање рибозоми, које су мале фабрике за производњу протеина. Трећа врста РНК помаже у преношењу аминокиселина на растуће протеинске нити. ДНК не игра никакву улогу у превођењу.
Додатне хидроксилне групе РНК чине га реактивнијим молекулом који је мање стабилан у алкалним условима од ДНК. Чврста структура двоструке спирале ДНК чини је мање подложном деловању ензима, али РНК је отпорнија на ултраљубичасте зраке.
Друга разлика између два молекула је њихово место у ћелији. У еукариота, ДНК се налази само унутар затворених органела. Већина ћелијске ДНК налази се затворена у језгру све док се ћелија не подели и нуклеарна овојница не поквари. ДНК такође можете пронаћи у митохондријима и хлоропластима (који су такође органеле повезане са мембраном).
РНК се, међутим, налази у целој ћелији. Може се наћи унутар језгра, слободно плутајући у цитоплазми, као и унутар органела попут ендоплазматског ретикулума.