Каждая живая клетка в нашем организме содержит два соединения генетического материала, называемые дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК) и рибонуклеиновой кислотой (РНК), которые отвечают за считывание и хранение нашей генетической информации, производство наших клеток и создание белков, ответственных за жизнь. Хотя обе эти кислоты содержат генетический материал и представляют собой линейные полимеры, состоящие из сахаров, фосфатов и оснований, они имеют некоторые ключевые различия и различия между ними. В этой статье мы рассмотрим эти различия, чтобы лучше понять, как эти две кислоты работают и выполняют свои основные функции.
Каковы функции ДНК и РНК?
Когда мы смотрим на ДНК или дезоксирибонуклеиновую кислоту, мы видим, что она имеет две функции. В краткосрочной перспективе он кодирует всю генетическую информацию и действует как план, из которого создается генетическая жизнь. В долгосрочной перспективе ДНК выступает в качестве устройства хранения, подобно биологическому флэш-накопителю, который позволяет передавать план от одного поколения к другому. Функция РНК состоит в том, чтобы читать и декодировать ДНК, в многоэтапном процессе, который состоит из следующих шагов:
- Messenger RNA (мРНК) копирует части генетического кода, используя процесс транскрипции, и транспортирует эти копии в рибосомы, которые являются клеточными фабриками, которые производят белки из этого скопированного кода.
- Трансферная РНК (тРНК) доставляет аминокислоты, которые являются основными белковыми строительными блоками наших клеток, на клеточные фабрики, как того требуют закодированные инструкции Messenger RNA. Этот процесс называется переводом и отвечает за построение белка.
- Рибосомная РНК (рРНК) является основным компонентом, составляющим фабрику рибосом, и без нее мы бы вообще не получали продукцию белка.
Теперь, когда мы рассмотрели различные функции ДНК и РНК, давайте посмотрим на основные различия между структурой, длиной, генетическим строением, расположением и реактивностью.
Каковы различия между структурой, длиной, местоположением и реакционной способностью?
Как ДНК, так и РНК состоят из субъединиц, называемых нуклеотидами, но ДНК состоит из двух нитей, которые расположены в виде двойной спирали, тогда как РНК состоит только из одной цепи. Нуклеотиды ДНК содержат 5-углеродные молекулы сахара, азотистое основание и фосфат, в то время как РНК имеет более короткие нити и иногда временно будет периодически образовывать вторичную спиральную структуру. С точки зрения длины нитей, одна хромосома может иметь длину в несколько сантиметров, когда большая длина молекулы РНК может составлять всего несколько тысяч пар оснований.
Что касается генетического состава ДНК и РНК, оба содержат сахара, но в ДНК сахар представляет собой дезоксирибозу, которая содержит на одну гидроксильную группу меньше, чем РНК, а РНК содержит молекулы рибозы сахара, которые не имеют гидроксильных модификаций дезоксирибозы. Основания каждого содержат аденин, гуанин и цитозин, но РНК содержит урацил, а не тимин.
Когда мы посмотрим на стабильность ДНК, мы увидим, что она более стабильна, чем РНК, так как содержит на одну кислородсодержащую гидроксильную группу меньше. РНК имеет тенденцию быть более реактивной, чем ДНК, из-за своей спиральной бороздки, которая легче подвергается воздействию ферментов и, таким образом, подвержена нестабильным условиям. С другой стороны, РНК более устойчива к повреждениям, наносимым ультрафиолетовым светом, в то время как ДНК достаточно уязвима для него. Наконец, ДНК может быть обнаружена в основном в ядре с небольшим количеством в митохондриях, тогда как РНК образуется в ядрышке и переходит в специализированные области в цитоплазме.