DNA vs RNA: różnice i podobieństwa

„DNA i RNA są materiałem genetycznym każdego życia na ziemi, składającym się z zasad cukrowych, fosforanowych i azotowych.”

chociaż oba są różne w strukturze, funkcji i naturze. Ale zanim to omówimy, zacznijmy od podstaw.

kwas nukleinowy – DNA lub RNA występuje w jądrze komórki odpowiedzialnej za dziedziczenie cech.

jest to materiał genetyczny zarówno prokariotów, jak i eukariotów. I przekazuje informacje z pokolenia na pokolenie., W związku z tym wytwarza różne cechy lub fenotypy, aby pełnić różne funkcje.

jednak RNA jako materiał genetyczny występuje tylko w niektórych wirusach zwanych retrowirusami, ale nie jako materiał genetyczny nas. Mimo to pełni unikalne funkcje u innych prokariotów i eukariotów.

„DNA przechowuje i przekazuje informację genetyczną, podczas gdy RNA tworzy z niej białko funkcjonalne.”i jest to duża różnica między nimi.

w niniejszym artykule omówimy niektóre z ważnych różnic między DNA a RNA wraz z pewnymi wspólnymi podobieństwami między nimi.,

Ważne ogłoszenie: na końcu tego artykułu znajduje się krótka sekcja quizu. Zostańcie z nami.

Zacznijmy od struktury,

różnica strukturalna między DNA a RNA:

„DNA jest dwuniciową biomolekułą złożoną z dwóch łańcuchów polinukleotydów, podczas gdy RNA jest jednoniciową biomolekułą złożoną z jednego łańcucha polinukleotydów.”

Dlaczego DNA jest dwuniciowe?, cóż, to nadal tajemnica, ale naukowcy uważają, że DNA jest bardziej podatne na uszkodzenia – jest materiałem genetycznym w prawie wszystkich żywych istot. Tak więc, jeśli jedna z nici jest uszkodzona, druga nić może być użyta do jej naprawy lub utworzenia innej komplementarnej nici, takiej jak ona.

Co ciekawe, niektóre dwuniciowe RNA występują również u eukariotów, zwanych również microRNA lub siRNA.

funkcjonalnie mikroRNA nie może tworzyć białka, zamiast tego pomaga w regulacji ekspresji genów poprzez mechanizm interferencji RNA. DsRNA występuje w bardzo małej ilości.,

Długość:

„Długość DNA jest znacznie dłuższa w porównaniu do RNA”.

Nasz Genom zawiera kodujące i niekodujące oba typy DNA-rozmieszczone na chromosomach.

jeśli rozciągniemy całe DNA komórki, ma ona w rzeczywistości 3 metry długości. Dlatego bardzo ważne jest, aby zmieścić go wewnątrz komórki. Opakowanie DNA pozwala na ułożenie go na chromosomach i dopasowanie do wnętrza komórki.

W przeciwieństwie do tego, RNA jest końcowym produktem funkcjonalnym transkrybowanym z DNA, dlatego jest znacznie krótszy niż DNA (inne niekodujące sekwencje są usuwane).,

cały ludzki genom zawiera 3,2 miliarda par zasad, podczas gdy jeśli weźmiemy pod uwagę całkowity RNA komórki, ma on tylko kilka kb długości.

cukier:

chociaż oba kwasy nukleinowe są prawie podobne, DNA składa się z cukru dezoksyrybozy, podczas gdy RNA składa się tylko z cukru rybozy.

cukier dezoksyrybozy nie ma jednej cząsteczki tlenu i przenosi atom wodoru zamiast grupy hydroksylowej przy węglu 2.

, Patrz obrazek poniżej,

podczas reakcji katalitycznej różnica jednego tlenu ułatwia enzymom odróżnienie DNA od RNA.

podobieństwo: oba są pięciowęglowym pentozowym cukrem, który tworzy nukleotyd poprzez parowanie z zasadą i fosforanem (cukier + zasada + fosforan = nukleotyd).

Zasady:

DNA składa się z adeniny, guaniny, cytozyny i tyminy, podczas gdy RNA składa się z adeniny, guaniny, cytozyny i uracylu.,

jak zauważyłeś „zamiast tyminy, RNA zawiera uracyl, który jest kolejną istotną różnicą między DNA i RNA.”

podobieństwo: DNA i RNA składają się z zasad azotowych-puryn i pirymidyn.

dwie nici DNA są połączone ze sobą wiązaniami wodorowymi – dwie pomiędzy adeniną i tyminą oraz trzy pomiędzy cytozyną i guaniną.

o ile RNA jest dwuniciowa, to łączy się ze sobą wiązaniami wodorowymi – dwoma wiązaniami wodorowymi między adeniną i uracylem oraz trzema wiązaniami wodorowymi między cytozyną i guaniną.,

lokalizacja:

DNA znajduje się w jądrze komórki, podczas gdy RNA syntetyzowany w komórce, ale migruje do cytoplazmatów i wytwarza białko w miejscu rybosomu.

jednak niektóre DNA obecne są również w organelach ograniczonych błoną, takich jak mitochondria i chloroplast. Więcej o DNA organelle przeczytasz tutaj.,

różnica syntezy między DNA a RNA:

„DNA jest syntetyzowane przez enzym polimerazę DNA podczas procesu replikacji, podczas gdy RNA jest syntetyzowane przez enzym polimerazę RNA podczas transkrypcji.”

” proces syntezy RNA jest de novo, podczas gdy proces syntezy DNA wymaga krótkiego i jednoniciowego podkładu (nie De novo).”

To Wyraźnie wskazuje, że primer (kwas nukleinowy) nie jest konieczny do syntezy RNA przez polimerazę RNA.

pokrewny artykuł: polimeraza DNA Vs polimeraza RNA.,

strukturalnie RNA składa się z pętli i łodyg, podczas gdy DNA jest dwuniciową zwiniętą strukturą ułożoną na chromosomach. Jednak niektóre cząsteczki DNA posiadają również dodatkową strukturę tetraplex, quadruplex lub alfa helix.

część DNA występuje również w formie kolistej i liniowej.

różnica funkcjonalna między DNA vs RNA:

główną funkcją DNA jest przechowywanie i przekazywanie informacji z jednego pokolenia na drugie pokolenie w populacji. Do tego DNA replikuje-staje się podwojone i dziedziczone do komórek potomnych.,

dlatego dziedziczone z pokolenia na pokolenie.

z drugiej strony funkcją RNA jest tworzenie białka.

właściwie RNA zbiera informacje kodujące z DNA poprzez transkrypcję i przekłada je na łańcuch aminokwasów. (Długi łańcuch aminokwasowo-polipeptydowy, tworzy białko).

na tej podstawie, inna różnica między nimi jest taka, że-

„DNA sam się replikuje, podczas gdy RNA jest syntetyzowany z DNA tylko wtedy, gdy jest to potrzebne.,”

różne rodzaje DNA:

DNA w naturze, występujące w pięciu różnych formach – a-DNA, B-DNA, C-DNA, D-DNA i z-DNA.

dna formy B występuje w prawie wszystkich żywych organizmach i jest najbardziej rozpowszechnione w przyrodzie. Jest to DNA praworęczne z rowkiem durowym i molowym. MA 10,5 par bazowych na zakręcie śrubowym.

DNA w formie A jest również praworęczne, ale helisa jest szersza niż DNA w formie B. Ma rowek durowy i molowy i ma 11 par bazowych na zakręcie śrubowym.

DNA z-form jest leworęczne i nie ma w nim głównego rowka. Ma 12 par bazowych na zakręcie śrubowym.,

C-form DNA jest bardzo rzadkim wariantem o 9,33 par zasad na skręt spiralny. Nawet, forma D jest niezwykle rzadka.

różne typy RNA:

mRNA: posłaniec RNA koduje aminokwas do tworzenia łańcucha polipeptydowego.

tRNA: transfer RNA pomaga przenieść aminokwas do miejsca translacji, w cytoplazmie przy rybosomie.

rRNA: cytoplazmatyczny rybosomalny RNA jest składnikiem rybosomu niezbędnym do syntezy białek.,

inne mniejsze RNA: inne mniejsze fragmenty dsRNA zwane microRNA i siRNA są również obecne w komórce.

kilka innych różnic:

„stan alkaliczny jest korzystniejszy dla DNA, DNA jest bardziej stabilne w warunkach alkalicznych, podczas gdy RNA nie jest.,”

DNA składa się z manor i minor groove, minor groove nie pozwala na Wiązanie enzymu, więc bardzo trudno jest nukleazie wiązać się z DNA i go niszczyć.

W przeciwieństwie do tego, RNA jest jednoniciowy i nie ma drobnej struktury rowka, nukleaza może go łatwo zaatakować i zniszczyć.

jednak rozpad RNA i ponowna synteza w sposób ciągły zachodzą w komórce, szybciej niż DNA.

„DNA jest mniej reaktywne ze względu na stabilność zapewnioną przez wiązania C-H deoksyrybozy, podczas gdy RNA jest bardziej reaktywne ze względu na wiązania o-H rybozy.,”

” Genom – złożony z DNA niesie ze sobą również pewne metylowane DNA, które nie może wyrazić. Z drugiej strony żaden z RNA nie jest metylowany.”

kolejną ważną różnicą między DNA i RNA jest podatność na promienie ultrafioletowe.

promienie ultrafioletowe – promienie UV są jednym z powszechnych rodzajów naturalnych mutagenów, które uszkadzają nasze DNA.

mutagen UV uszkadza nasze DNA i powoduje mutacje genetyczne. DNA jest bardziej podatne na uszkodzenia UV, podczas gdy RNA jest odporny na UV, w porównaniu.,

niektóre więcej…

DNA jest dwuniciowy i dłuższy, podczas gdy RNA jest krótszy i jednoniciowy, stąd RNA migruje ponad DNA w żelu. Jeśli widzisz rozmaz nad opaską DNA w żelu, twoje DNA jest zanieczyszczone RNA.

ekstrakcja DNA jest jeszcze łatwiejsza niż RNA; Rnaza występuje wszędzie, nawet na naszych rękach i na innych instrumentach, dzięki czemu RNA można łatwo rozbić lub zniszczyć podczas izolacji.,

dodatkowy etap odwrotnej transkrypcji jest wymagany podczas sekwencjonowania RNA, ale nie w sekwencjonowaniu DNA. Ekstrahowany RNA jest najpierw transkrybowany do cDNA, a następnie przetwarzany do sekwencjonowania.

niektóre z różnych typów RNA podsumowano tutaj:

Skrót	typy RNA	funkcja
mRNA	Messenger RNA	kody białka
Trna	przenoszą RNA	przenoszą aminokwas do miejsca translacji.,
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	Small hairpin RNA	syntetyczna cząsteczka RNA pomaga w regulacji genów i kontrolowaniu ekspresji genów.

Oto niektóre z różnic, które powinieneś wiedzieć o DNA i RNA. Teraz porozmawiajmy o podobieństwach.

podobieństwa między DNA i RNA:

oczywiście oba są z klasy makrocząsteczek zwanych kwasem nukleinowym i są materiałem genetycznym.

oba składają się z pięciu węglowo – pentozowych cukrów, fosforanów i zasad azotowych.,

oba są łańcuchami polinukleotydowymi złożonymi z pojedynczej jednostki nukleotydu lub monomerów.

obie biomolekule są syntetyzowane przez enzym polimerazy.

praktycznie zarówno DNA, jak i RNA można wytrącać za pomocą alkoholu.

DNA w skrócie:

DNA jest jednostką dziedziczenia złożoną z nukleotydów i obecną we wszystkich żywych organizmach na ziemi. Funkcjonalna jednostka DNA jest znana jako gen, alternatywna forma genu-allele znajdują się na chromosomach.

DNA w postaci B z symetrią praworęczną występuje częściej w prawie wszystkich organizmach.,

cały haploidalny zbiór wszystkich DNA nazywa się genomem, nasz Genom zawiera około 3,2 miliarda par zasad.

artykuł do przeczytania: DNA story: struktura i funkcja DNA.

RNA w skrócie:

RNA to jednoniciowe cząsteczki kwasu nukleinowego, również składające się z zasad cukrowych, fosforanowych i azotowych. MRNA transkrybowane z DNA, które koduje dla długiego łańcucha aminokwasu.

zamiast tyminy w RNA znajduje się uracyl, który jest syntetyzowany przez polimerazę RNA.,

oprócz tego RNA jest materiałem genetycznym niektórych wirusów zwanych retrowirusami.

Czytaj na temat RNA: struktura i funkcja RNA.

streszczenie artykułu:

porównanie	DNA	RNA
Nazwa	kwas nukleinowy Deoksyrybozy	kwas nukleinowy rybozy
funkcja	przechowywanie i przekazywanie informacji	kodowanie białka
zasad azotowych	adenina, tymina, cytozyna i guanina.,	adenina, uracyl, cytozyna i guanina.
forma spiralna	B-forma prawoskrętnego DNA	a-forma jednoniciowego RNA.
rowki durowe i molowe	tylko rowki durowe.
synteza	podczas replikacji przez polimerazę DNA	podczas transkrypcji przez polimerazę RNA
cukier	Deoksyryboza	D-ryboza
Długość	do 3 metrów (cały genom)	znacznie krótszy od dna.,
lokalizacja	znajduje się w jądrze (mitochondriach i chloroplastach).	synteza w jądrze i funkcja w cytoplazmie.
aktywność nukleazy	mniej podatna na nukleazę	bardziej podatna na nukleazę.

powiązane artykuły: podstawy genetyki: Przewodnik dla początkujących do nauki genetyki.

wniosek:

naukowcy uważają, że RNA ewoluuje najpierw, przed DNA, a więc jest teraz obecny w niektórych wirusach., Jednak dokładna przyczyna ewolucji DNA jest wciąż nieznana, ponieważ końcowy produkt polipeptydowy jest tłumaczony z mRNA – za pomocą tRNA i rRNA.

niemniej jednak, główną różnicą między DNA a RNA nie są zasady w nim, ale cukier, który czyni oba unikalne. Cukier dezoksy daje moc DNA i sprawia, że jest bardziej stabilny i mniej reaktywny, podczas gdy dzięki rybozie RNA jest bardziej reaktywny i może być łatwo rozkładany przez nukleazy.

Quiz dla Ciebie:

czego nie ma w DNA?,

1. Adenine
2. Guanine
3. Uracil
4. Thymine

RNA synthesised by?

1. DNA polymerase
2. RNA polymerase
3. Ligase
4. Helicase

RNA jest materiałem genetycznym kilku?

1. bakterie
2. rośliny
3. nicienie
4. wirusy

DNA is made up of _______

1. Polynucleotide chain
2. Polypeptide chain
3. Carboxylic chain
4. Amino acid chain

What is a nucleotide?,

1. Sugar + base
2. Sugar + phosphate
3. Sugar + phosphate + base
4. Base + phosphate

Resources: