Το DNA και το RNA είναι νουκλεϊκά οξέα που έχουν διαφορετικές δομές και λειτουργίες. Ενώ το DNA είναι υπεύθυνο για την αποθήκευση των γενετικών πληροφοριών των ζωντανών όντων, το RNA δρα στην παραγωγή πρωτεϊνών.
Αυτά τα μακρομόρια υποδιαιρούνται σε μικρότερες μονάδες, τα νουκλεοτίδια. Η μονάδα σχηματισμού αποτελείται από τρία συστατικά: φωσφορική, πεντόζη και βάση αζώτου.
Η πεντόζη που υπάρχει στο DNA είναι δεοξυριβόζη, ενώ στο RNA είναι ριβόζη και, συνεπώς, το ακρωνύμιο DNA σημαίνει δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ και το RNA είναι ριβονουκλεϊκό οξύ.
Οι 7 κύριες διαφορές μεταξύ DNA και RNA
Το DNA και το RNA είναι πολυμερή των οποίων οι λειτουργίες είναι η αποθήκευση, μεταφορά και χρήση γενετικών πληροφοριών. Παρακάτω είναι οι κύριες διαφορές μεταξύ τους.
| διαφορές | DNA | RNA |
|---|---|---|
| τύπος ζάχαρης | Δεοξυριβόζη (Γ5Η10Ο4) | Ριβόζη (Γ5Η10Ο5) |
| Βάσεις αζώτου | Αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη και θυμίνη |
Αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη και ουρακίλη |
| Κατοχή | Αποθήκευση γενετικού υλικού | σύνθεση πρωτεϊνών |
| Δομή | Δύο κλώνοι σπειροειδών νουκλεοτιδίων | ένα νουκλεοτιδικό κλώνο |
| Σύνθεση | αυτο-αναπαραγωγή | Μεταγραφή |
| Συνθετικό ένζυμο | Πολυμεράση DNA | RNA πολυμεράση |
| Τοποθεσία | Κυτταρικός πυρήνας | Κυτταρικός πυρήνας και κυτταρόπλασμα |
Μάθε περισσότερα για Βάσεις αζώτου.
Περίληψη για το DNA και το RNA
Εσείς νουκλεϊκά οξέα είναι μακρομόρια που σχηματίζονται από την ένωση φωσφορικού οξέος με πεντόζη, ζάχαρη με πέντε άνθρακες, και αζωτούχα, πυριμιδίνη (κυτοσίνη, θυμίνη και ουρακίλη) και πουρικές (αδενίνη και γουανίνη) βάσεις.
Οι δύο κύριες ομάδες αυτών των ενώσεων είναι το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) και το ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA). Δείτε παρακάτω για πληροφορίες σχετικά με καθένα από αυτά.
DNA: τι είναι, δομή και λειτουργία
Ο DNA Είναι ένα μόριο που μεταδίδει κωδικοποιημένες γενετικές πληροφορίες από ένα είδος στους διαδόχους του. Προσδιορίζει όλα τα χαρακτηριστικά ενός ατόμου και η σύνθεσή του δεν αλλάζει από τη μία περιοχή του σώματος στην άλλη, ούτε με την ηλικία ή το περιβάλλον.
Το 1953, οι James Watson και Francis Crick παρουσίασαν, μέσω ενός άρθρου στο περιοδικό φύση, το μοντέλο διπλής έλικας για δομή DNA.
Η περιγραφή των ελικοειδών μοντέλων Watson και Crick βασίστηκε στη μελέτη αζωτούχων βάσεων από τον Erwin Chargaff, ο οποίος χρησιμοποίησε την τεχνική χρωματογραφίας κατάφερε να τα αναγνωρίσει και να ποσοτικοποιήσει.
Εικόνες και δεδομένα περίθλασης ακτίνων Χ που ελήφθησαν από τη Rosalind Franklin, η οποία συνεργάστηκε με τον Maurice Wilkins στο King's College Λονδίνο, ήταν αποφασιστικής σημασίας για το ντουέτο να φτάσει στο μοντέλο που παρουσιάστηκε. Το ιστορικό «Φωτογραφία 51» ήταν κρίσιμη απόδειξη για τη μεγάλη ανακάλυψη.
Το 1962, οι Watson, Crick και Wilkins έλαβαν το βραβείο Νόμπελ στην Ιατρική για την περιγραφείσα δομή. Ο Φράνκλιν, που είχε πεθάνει τέσσερα χρόνια νωρίτερα, δεν αναγνωρίστηκε για το έργο του.
Ο δομή του DNA σχηματίζεται από:
- Ο σκελετός φωσφορικών (P) και η ζάχαρη (D) εναλλάσσονται, οι οποίες διπλώνονται σε διπλή έλικα.
- Αζωτούχες βάσεις (A, T, G και C) που συνδέονται με δεσμούς υδρογόνου, οι οποίοι προεξέχουν από την αλυσίδα.
- Νουκλεοτίδια ενωμένα με φωσφοδιεστερικούς δεσμούς.
Στο λειτουργίες του DNA είναι:
- Μετάδοση γενετικών πληροφοριών: Οι νουκλεοτιδικές αλληλουχίες που ανήκουν στους κλώνους του DNA κωδικοποιούν πληροφορίες. Αυτές οι πληροφορίες μεταφέρονται από ένα μητρικό κύτταρο σε θυγατρικά κύτταρα μέσω της διαδικασίας αναπαραγωγής DNA.
- Κωδικοποίηση πρωτεϊνών: οι πληροφορίες που μεταφέρει το DNA χρησιμοποιούνται για την παραγωγή πρωτεϊνών, με τον γενετικό κώδικα να είναι υπεύθυνος για τη διαφοροποίηση των αμινοξέων που τις συνθέτουν.
- Σύνθεση RNA: Η μεταγραφή DNA παράγει RNA, το οποίο χρησιμοποιείται για την παραγωγή πρωτεϊνών μέσω μετάφρασης.
Πριν από την κυτταρική διαίρεση, το DNA αντιγράφεται έτσι ώστε τα παραγόμενα κύτταρα να λαμβάνουν την ίδια ποσότητα γενετικού υλικού. Η θραύση του μορίου γίνεται από το ένζυμο DNA-πολυμεράση, χωρίζοντας τους δύο κλώνους και ανακατασκευάζοντας τον εαυτό του σε δύο νέα μόρια DNA.
Διαβάστε επίσηςΑναπαραγωγή DNA.
RNA: τι είναι, δομή και λειτουργία
Ο RNA είναι ένα πολυμερές του οποίου τα στοιχεία κλώνου ριβονουκλεοτιδίου είναι ομοιοπολικά συνδεδεμένα.
Είναι το στοιχείο μεταξύ παραγωγής DNA και πρωτεΐνης, δηλαδή, το DNA αναδιαρθρώνεται για να σχηματίσει RNA, το οποίο με τη σειρά του κωδικοποιεί την παραγωγή πρωτεϊνών.
Ο δομή του RNA σχηματίζεται από:
- Ριβονουκλεοτίδια: ριβόζη, φωσφορικό άζωτο και βάσεις αζώτου.
- Πουρικές βάσεις: αδενίνη (Α) και γουανίνη (G).
- Βάσεις πυριμιδίου: κυτοσίνη (C) και ουρακίλη (U).
Στο λειτουργίες του RNA σχετίζονται με τους τύπους τους. Είναι αυτοί:
- Ριβοσωμικό RNA (rRNA): σχηματισμός ριβοσωμάτων, τα οποία δρουν για να δεσμεύουν αμινοξέα σε πρωτεΐνες.
- Messenger RNA (mRNA): μετάδοση του γενετικού μηνύματος στα ριβοσώματα, υποδεικνύοντας ποια αμινοξέα και ποια αλληλουχία πρέπει να αποτελούν τις πρωτεΐνες.
- Μεταφορά RNA (tRNA): στόχευση αμινοξέων μέσα στα κύτταρα στη θέση της πρωτεϊνικής σύνθεσης.
Για να συμβεί σύνθεση πρωτεϊνών, ορισμένα τμήματα του DNA μεταγράφονται στο αγγελιοφόρο RNA, το οποίο μεταφέρει τις πληροφορίες στο ριβόσωμα. Το μεταφορέα RNA είναι υπεύθυνο για τη μεταφορά αμινοξέων για την παραγωγή πρωτεϊνών. Το ριβόσωμα κατασκευάζει την πολυπεπτιδική αλυσίδα σύμφωνα με την αποκωδικοποίηση του ληφθέντος μηνύματος.
Μάθετε περισσότερα:
- Σύνθεση πρωτεϊνών
- Γενετικός κώδικας
- Ασκήσεις DNA
