Deoksiribonükleik asit ve ribonükleik asit - DNA ve RNA - genetik bilginin iletilmesine ve ifade edilmesine katılan yakından ilişkili moleküllerdir. Oldukça benzer olsalar da, spesifik ve farklı işlevleri sayesinde DNA ve RNA'yı karşılaştırmak ve karşılaştırmak da kolaydır.
Her ikisi de alternatif şeker ve fosfat birimleri içeren moleküler zincirlerden oluşur. Nükleotit bazları adı verilen azot içeren moleküller, her şeker birimini asar. DNA ve RNA'daki farklı şeker birimleri, iki biyokimyasal arasındaki farklardan sorumludur.
Fiziksel RNA ve DNA Yapısı
RNA'nın şekeri olan riboz, beş karbon atomu ve bir oksijen atomu olarak düzenlenmiş bir halka yapısına sahiptir. Her karbon bir hidrojen atomuna ve bir oksijen ve bir hidrojen atomundan oluşan bir molekül olan bir hidroksil grubuna bağlanır. Deoksiriboz, bir karbonun bir hidroksil grubu yerine bir hidrojen atomuna bağlanması dışında RNA'nın ribozu ile aynıdır.
Bu tek fark, iki DNA dizisinin çift sarmal bir yapı oluşturabileceği ve RNA'nın tek bir zincir olarak kaldığı anlamına gelir. Çift sarmallı DNA yapısı çok kararlıdır, bu da ona bilgiyi uzun süre kodlama ve organizmanın genetik materyali olarak hareket etme yeteneği verir.
Öte yandan RNA, tek zincirli formunda olduğu kadar kararlı değildir, bu nedenle DNA, evrimsel olarak RNA yerine yaşamın genetik bilgisi olarak seçilmiştir. Hücre, transkripsiyon işlemi sırasında gerektiği gibi RNA oluşturur, ancak DNA kendi kendini kopyalar.
Nükleotid Bazları
DNA ve RNA'daki her şeker birimi, dört nükleotid bazından birine bağlanır. Hem DNA hem de RNA, A, C ve G bazlarını kullanır. Bununla birlikte, DNA T bazını kullanırken RNA bunun yerine U bazını kullanır. DNA ve RNA iplikleri boyunca bazların dizisi, hücreye nasıl protein yapılacağını söyleyen genetik koddur.
DNA'da, her bir ipliğin bazları diğer iplikteki bazlara bağlanarak çift sarmal yapıyı oluşturur. DNA'da A'lar sadece T'lere, C'ler ise sadece G'lere bağlanabilir. DNA sarmalının yapısı, kromozom adı verilen bir protein-RNA kozasında korunur.
Transkripsiyondaki Roller
Hücre, DNA'yı RNA'ya kopyalayarak ve ardından RNA'yı proteinlere çevirerek protein yapar. Transkripsiyon sırasında, DNA molekülünün gen adı verilen bir kısmı, nükleotid-baz bağlama kurallarına göre RNA ipliklerini birleştiren enzimlere maruz kalır.
Tek fark, DNA A bazlarının RNA U bazlarına bağlanmasıdır. RNA polimeraz enzimi, bir gendeki her DNA bazını okur ve tamamlayıcı RNA bazını büyüyen RNA zincirine ekler. Bu şekilde DNA'nın genetik bilgisi RNA'ya iletilir.
DNA ve RNA Molekülleri ile Diğer Farklılıklar
Hücre ayrıca yapmak için ikinci bir RNA tipi kullanır. ribozomlarküçük protein üreten fabrikalardır. Üçüncü bir RNA türü, amino asitlerin büyüyen protein zincirlerine aktarılmasına yardımcı olur. DNA translasyonda rol oynamaz.
RNA'nın ekstra hidroksil grupları, onu alkali koşullarda DNA'dan daha az kararlı olan daha reaktif bir molekül haline getirir. Bir DNA çift sarmalının sıkı yapısı onu enzim etkisine karşı daha az savunmasız hale getirir, ancak RNA ultraviyole ışınlarına karşı daha dirençlidir.
İki molekül arasındaki diğer bir fark, hücredeki konumlarıdır. Ökaryotlarda DNA sadece kapalı organellerde bulunur. Hücre bölünene ve nükleer zarf parçalanana kadar hücrenin DNA'sının çoğunluğu çekirdeğin içinde bulunur. DNA'yı mitokondri ve kloroplastlarda da bulabilirsiniz (her ikisi de zara bağlı organellerdir).
Ancak RNA hücrenin her yerinde bulunur. Çekirdeğin içinde, sitoplazmada serbest yüzen ve ayrıca endoplazmik retikulum gibi organellerin içinde bulunabilir.