“DNAとRNAは地球上のすべての生命の遺伝物質であり、砂糖、リン酸塩および窒素塩基で構成されています。”
しかし、両方とも構造、機能、性質が異なります。 しかし、それを議論する前に、基本から始めましょう。
核酸-dnaまたはRNAのいずれかが形質の継承を担う細胞の核に存在する。
それは原核生物および真核生物の遺伝物質である。 そして、ある世代から別の世代に情報を転送します。, その結果、それは異なる機能を実行するために異なる形質または表現型を生成する。
しかし、遺伝物質としてのRNAは、レトロウイルスと呼ばれるウイルスのいくつかに見られるだけでなく、私たちの遺伝物質としてではありません。 それでも、それは他の原核生物および真核生物において独特の機能を果たす。
“DNAは遺伝情報を格納し、RNAはそこから機能的なタンパク質を形成しながら転送します。”そして、それは両方の大きな違いです。
この記事では、DNAとRNAの重要な違いのいくつかと、それらの間の共通の類似点について説明します。,
重要なお知らせ:この記事の最後に短いクイズセクションがあります。 お楽しみに。
重要なトピック:
構造から始めましょう。
DNAとRNAの構造の違い:
“DNAは二つのポリヌクレオチド鎖からなる二本鎖生体分子であり、RNAは一つのポリヌクレオチド鎖からなる一本鎖生体分子である。”
DNAおよびRNAのそれぞれ二本鎖および一本鎖形態。
なぜDNAは二本鎖であるのですか?, まあ、それはまだ謎ですが、科学者たちは、DNAが損傷の影響を受けやすいと信じている-それはほぼすべての生きているエンティティの遺伝物質です。 したがって、一方の鎖が損傷した場合、第二の鎖を使用してそれを修復するか、またはそれのような別の相補鎖を形成することができる。 興味深いことに、いくつかの二本鎖Rnaはまた、マイクロrnaまたはsirnaと同様に呼ばれる真核生物においても見出される。
機能的には、マイクロrnaはタンパク質を形成することができず、代わりにRNA干渉機構を介して遺伝子発現を調節するのに役立ちます。 DsRNAは非常に少ない量で存在する。,
長さ:
“DNAの長さはRNAと比較してはるかに長い”。
私たちのゲノムは、染色体上に配置されたDNAのコーディングと非コーディングの両方のタイプが含まれています。
細胞のすべてのDNAを伸ばすと、実際には3メートルの長さになります。 したがって、それをセルの中に収めることは非常に重要です。 DNAの包装は染色体のそれを整理し、セルの中で合うことを割り当てます。 これとは対照的に、RNAはDNAから転写される最終機能産物であり、したがってDNAよりもはるかに短い(他の非コード配列が除去される)。,
ヒトゲノム全体には32億塩基対が含まれていますが、細胞のトータルRNAを考えると、数kbの長さしかありません。
Sugar:
両方の核酸はほぼ類似していますが、DNAはデオキシリボース糖で構成され、RNAはリボース糖のみで構成されています。
デオキシリボース糖は酸素分子を一つ欠き、炭素2に水酸基の代わりに水素原子を運ぶ。
これに反して、リボースは炭素2に追加の水酸基を有する酸素分子を有する単純な糖である。, 下の画像を参照してください。
DNAおよびRNA中のデオキシリボースおよびリボースは、それぞれDNAおよびRNA中のデオキシリボースおよびリボースです。
触媒反応の間、一つの酸素の違いは、酵素がDNAとRNAを区別することを容易にする。
類似性:どちらも塩基とリン酸(糖+塩基+リン酸=ヌクレオチド)とペアリングすることによってヌクレオチドを形成する五炭素ペントース糖です。
塩基:
DNAはアデニン、グアニン、シトシンおよびチミンで構成され、RNAはアデニン、グアニン、シトシンおよびウラシルで構成される。,
あなたが気づいたように”チミンの代わりに、RNAにはDNAとRNAのもう一つの大きな違いであるウラシルが含まれています。”
類似性:DNAとRNAの両方が窒素塩基-プリンとピリミジンで構成されています。
二つのDNA鎖は、アデニンとチミンの間の二つとシトシンとグアニンの間の三つの水素結合によって一緒にリンクされています。
RNAが二本鎖である場合、それは水素結合によって一緒にリンクされています-アデニンとウラシルとの間の二つの水素結合とシトシンとグアニン,
DNAおよびRNAのプリンおよびピリミジン塩基。
位置:
DNAは細胞の核に位置し、RNAは細胞内で合成されるが、細胞質に移動し、リボソーム部位でタンパク質を製造する。
しかし、いくつかのDNAはまた、ミトコンドリアや葉緑体などの膜有界オルガネラに存在します。 ここでオルガネラDNAの詳細を読みます。,
DnaとRNAの合成の違い:
“DNAは複製の過程で酵素DNAポリメラーゼによって合成され、RNAは転写中に酵素RNAポリメラーゼによって合成される。”
“RNA合成のプロセスはde novoであるが、DNA合成のプロセスは短い一本鎖プライマー(de novoではない)を必要とする。”
これは、(核酸)プライマーがRNAポリメラーゼを介したRNAの合成に必要ではないことを明確に示している。
関連記事:DNAポリメラーゼVs RNAポリメラーゼ。,
構造的には、RNAはループとステムで構成され、DNAは染色体上に配置された二本鎖コイル構造である。 但し、あるDNAの分子はまたtetraplex、quadruplexまたはアルファ螺旋形の付加的な構造を所有しています。
いくつかのDNAはまた、円形および線状の形態でも存在する。
DNAとRNAの機能的な違い:
DNAの主な機能は、集団内のある世代から別の世代に情報を保存して転送することです。 そのDNAの複製のために-倍増し、娘細胞に継承されるようになります。,
したがって、ある世代から別の世代に継承されます。 他の側では、RNAの機能はタンパク質を形成することである。
実際、RNAはdnaから転写を通じてコード情報を収集し、それをアミノ酸の鎖に変換します。 (アミノ酸-ポリペプチド鎖の長鎖は、タンパク質を作成します)。 “DNAは自己複製であり、RNAは必要なときにのみDNAから合成される。,”
DNAの異なるタイプ:
自然界のDNAは、五つの異なる形で見つかりました-A-DNA、B-DNA、C-DNA、D-DNAとZ-DNA。
B型DNAは、ほぼすべての生きている生物に見出され、自然界で最も普及しています。 これは、メジャーとマイナー溝を持つ右利きのDNAです。 それは螺旋形の回転ごとの10.5塩基対を有する。
A型DNAも右利きですが、ヘリックスはB型DNAよりも広いです。 それに主要な、マイナーな溝があり、螺旋形の回転ごとの11の塩基対があります。
z型DNAは左利きであり、その中に主要な溝を有していない。 それに螺旋形の回転ごとの12の塩基対があります。,
C型DNAは、ヘリカルターンあたり9.33塩基対を有する非常にまれな品種である。 でも、D-フォームは非常にまれです。
異なるタイプのRNA:
mRNA:メッセンジャーRNAは、ポリペプチド鎖を作成するためのアミノ酸をコードする。
tRNA:転写RNAは、今後、リボソームの細胞質における翻訳部位にアミノ酸を転写するのに役立つ。
rRNA:細胞質リボソームRNAは、タンパク質合成に必要なリボソームの成分である。,
転写と翻訳のプロセスのグラフィカルなイラスト。 mRNAは転写によってDNAから形成され、mRNAから翻訳されたアミノ酸の鎖が形成される。他のより小さいRna:マイクロrnaおよびsirnaと呼ばれるdsrnaの他のより小さい断片もまた、細胞内に存在する。
さらにいくつかの違い:
“アルカリ性の条件はDNAにとってより有利であり、DNAはアルカリ性の条件下でより安定であり、RNAはそうではない。,”
DNAは荘園と小溝で構成されており、小溝は酵素結合を許さないので、ヌクレアーゼがDNAと結合して破壊することは非常に困難です。
これとは対照的に、RNAは一本鎖であり、マイナーな溝構造を有さず、ヌクレアーゼはそれを容易に攻撃して破壊することができる。
しかしながら、RNAの分解および再合成は、DNAよりも速く、細胞内で連続的に起こる。
“DNAは、デオキシリボースのC-H結合によって提供される安定性のために反応性が低く、RNAはリボースのO-H結合のために反応性が高い。,”
“DNAで構成されたゲノムは、発現できないメチル化DNAも含まれています。 一方、Rnaのどれもメチル化されていません。”
DNAとRNAのもう一つの重要な違いは、紫外線に対する感受性です。
紫外線-紫外線は、私たちのDNAに損傷を与える自然な変異原の一般的なタイプの一つです。
変異原UVは私たちのDNAに損傷を与え、遺伝的変異を引き起こします。 DNAはUV損傷の影響を受けやすく、RNAはUVに対して比較的に耐性があります。,
DNAとRNAの主な違いをグラフィカルに示します。
Some more…
DNAは二本鎖で長く、RNAは短く一本鎖であるため、RNAはゲル中でDNAの上に移動します。 あなたはゲル内のDNAバンドの上に塗抹標本が表示された場合、あなたのDNAはRNAで汚染されています。
DNAを抽出することはRNAよりもさらに簡単です。RNaseは、私たちの手や他の機器でさえどこにでも存在するため、RNAは単離中に容易に分解または破壊することができます。,
RNA配列決定の間に逆転写の追加のステップが必要であるが、DNA配列決定では必要ではない。 抽出されたRNAは、最初にcDNAに逆転写され、次いで配列決定のために処理される。
RNAの異なるタイプのいくつかは、ここに要約されています:
略語 | RNAタイプ | 機能 |
mRNA | メッセンジャー RNA | タンパク質のコード |
rRNA | Ribosomal RNA | Catalyse the translation reaction |
miRNA | microRNA | Gene regulation |
siRNA | Small interfering RNA | Gene regulation and maintaining gene expression. |
LncRNA | Long non-coding RNA | Transcriptional regulation and epigenetic regulations., |
snRNA | Small nuclear RNA | Helps in mRNA splicing and related functions |
snoRNA | Small nucleolar RNA | Helps in RNA nucleotide modification |
piRNA | Piwi-intercalating RNA | Function in defence against transposon; transposon defence system. |
scaRNA | Small Cajal body-specific RNA | Also helps in nucleotide modifications (a type of snoRNA)., |
shRNA | 小さなヘアピンRNA | 合成RNA分子は、遺伝子調節および遺伝子発現を制御するのに役立ちます。 |
これらは、DNAとRNAについて知っておくべき違いのいくつかです。 さて、類似点について話しましょう。
DNAとRNAの類似点:
明らかに、両方とも核酸と呼ばれる高分子のクラスからのものであり、遺伝物質である。
どちらも五つの炭素-ペントース糖、リン酸塩基および窒素塩基からなる。,
いずれも一塩基単位または単量体からなるポリヌクレオチド鎖である。
両方の生体分子はポリメラーゼ酵素によって合成される。
実際には、DNAとRNAの両方をアルコールを使用して沈殿させることができます。
一言で言えばDNA:
DNAは、ヌクレオチドからなる遺伝単位であり、地球上のすべての生物に存在する。 DNAの機能単位は遺伝子として知られており、遺伝子対立遺伝子の代替形態は染色体上に位置する。
右利き対称性を有するB型DNAは、ほぼすべての生物においてより広く見出されている。,
すべてのDNAの一倍体セット全体はゲノムと呼ばれ、私たちのゲノムは約32億塩基対を含んでいます。
読む記事:DNAストーリー:DNAの構造と機能。
RNA一言で言えば:
RNAは一本鎖核酸分子であり、糖、リン酸塩基および窒素塩基からも構成されている。 アミノ酸の長鎖をコードするDNAから転写されたmRNA。
チミンの代わりに、RNAはその代わりにウラシルを有し、RNAポリメラーゼによって合成される。,
これに加えて、RNAはレトロウイルスと呼ばれるウイルスのいくつかの遺伝物質です。
RNAについて読む:RNAの構造と機能。
記事の概要:
比較 | DNA | RNA | |
名前 | デオキシリボース核酸 | リボース核酸 | |
デオキシリボース核酸 | |||
デオキシリボース核酸 | |||
デオキシリボース核酸 | 情報の保存と転送 | コーディングタンパク質 | |
窒素塩基 | アデニン、チミン、シトシンおよびグアニン。, | アデニン、ウラシル、シトシンおよびグアニン。 td><tr><tr><td>ヘリカル型</td><td>b型右利きDNA</td><td>a型一本鎖RNAである。 | |
溝 | メジャーとマイナーの溝 | メジャー溝のみ。 | |
合成 | DNAポリメラーゼによる複製中 | RNAポリメラーゼによる転写中 | |
糖 | デオキシリボース | D-リボース | |
長さ | 最大3メートル(全ゲノム) | DNAよりもはるかに短い。, | |
位置 | 核(ミトコンドリアおよび葉緑体)で見つかりました。 | 核で合成され、細胞質で機能する。 | |
ヌクレアーゼ活性 | ヌクレアーゼになりにくい | ヌクレアーゼになりにくい。 |
関連記事:遺伝学の基礎:遺伝学を学ぶための初心者ガイド。
結論:
科学者たちは、RNAがDNAの前に最初に進化し、したがって、それは現在、いくつかのウイルスに存在すると信じています。, しかしながら、最終的なポリペプチド産物はtrnaおよびrRNAの助けを借りてmRNAから翻訳されるため、DNAが進化する正確な理由はまだ不明である。
それにもかかわらず、DNAとRNAの大きな違いは、その中の塩基ではなく、両方をユニークにする砂糖です。 デオキシ糖はDNAに力を与え、リボースが原因で、RNAが反応で、ヌクレアーゼによって容易に破壊することができる間、より安定した、より少なく反応させます。
あなたのためのクイズ:
DNAに存在しないものは何ですか?,
- Adenine
- Guanine
- Uracil
- Thymine
Answer
RNA synthesised by?
- DNA polymerase
- RNA polymerase
- Ligase
- Helicase
Answer
RNAはいくつかの遺伝物質ですか?
- 細菌
- 植物
- 線虫
- ウイルス
回答
DNA is made up of _______
- Polynucleotide chain
- Polypeptide chain
- Carboxylic chain
- Amino acid chain
Answer
What is a nucleotide?,
- Sugar + base
- Sugar + phosphate
- Sugar + phosphate + base
- Base + phosphate
Answer
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