Tartalom
- Fizikai RNS és DNS szerkezete
- Nukleotidbázisok
- Szerepek az átírásban
- Egyéb különbségek a DNS és az RNS molekulákban
A dezoxiribonukleinsav és a ribonukleinsav - a DNS és az RNS - szorosan rokon molekulák, amelyek részt vesznek a genetikai információ továbbításában és kifejezésében. Noha ezek nagyon hasonlóak, az is könnyen összehasonlítható és összehasonlítható a DNS és az RNS, köszönhetően specifikus és eltérő funkcióiknak.
Mindkettő molekuláris láncokból áll, amelyek váltakozó cukor- és foszfát-egységeket tartalmaznak. A nitrogéntartalmú molekulák, úgynevezett nukleotidbázisok lefagynak minden egyes cukor egységről. A DNS és az RNS különböző cukor egységei felelősek a két biokémiai anyag közötti különbségért.
Fizikai RNS és DNS szerkezete
A Ribose, az RNS cukorja gyűrűszerkezete öt szénatomból és egy oxigénatomból áll. Mindegyik szén kapcsolódik egy hidrogénatomhoz és egy hidroxilcsoporthoz, amely egy oxigén és egy hidrogén atom molekulája. A dezoxiribóz megegyezik a ribóz RNS-ekkel, azzal a különbséggel, hogy egy szén hidrogénatomhoz kötődik hidroxilcsoport helyett.
Ez az egy különbség azt jelenti, hogy a DNS két szála kettős hélix szerkezetet képezhet, míg az RNS egyetlen szálként marad. A kettős spirállal rendelkező DNS szerkezete nagyon stabil, amely lehetővé teszi számára, hogy hosszú ideig kódolja az információkat, és szervezeti genetikai anyagként működjön.
Az RNS viszont nem olyan stabil egyszálú formájában, ezért evolúciós szempontból a DNS-t választották az RNS felett, mint a genetikai információt. A sejt szükség szerint RNS-t hoz létre a transzkripció során, de a DNS önreplikálódik.
Nukleotidbázisok
A DNS-ben és az RNS-ben levő egyes cukor-egységek a négy nukleotidbázis egyikéhez kötődnek. Mind a DNS, mind az RNS az A, C és G bázist használja. A DNS azonban a T bázist használja, míg az RNS az U bázist használja. A bázisok sorrendje a DNS és az RNS szálak mentén a genetikai kód, amely megmondja a sejtnek, hogyan kell fehérjéket előállítani.
A DNS-ben az egyes szálak bázisai a másik szál bázisához kapcsolódnak, kettős hélix szerkezetet képezve. A DNS-ben az A csak a T-hez és a C-hez csak a G-hez kötődik. A DNS-hélix szerkezetét megőrzik egy kromoszómának nevezett protein-RNS kókuszban.
Szerepek az átírásban
A sejt fehérjét állít elő úgy, hogy a DNS-t átírja RNS-re, majd az RNS-t fehérjévé transzlálja. A transzkripció során a DNS-molekula egy részét, amelyet génnek nevezünk, olyan enzimeknek teszik ki, amelyek az RNS-szálakat a nukleotid-bázis kötési szabályok szerint képezik össze.
Az egyik különbség az, hogy a DNS A bázisok az RNS U bázisokhoz kötődnek. Az RNS-polimeráz enzim leolvassa a gén minden egyes DNS-bázisát és hozzáadja a komplementer RNS-bázist a növekvő RNS-szálhoz. Ily módon a DNS genetikai információi továbbadódnak az RNS-be.
Egyéb különbségek a DNS és az RNS molekulákban
A sejt egy második típusú RNS-t is használ riboszómák előállításához, amelyek apró fehérjetermelő gyárak. Az RNS harmadik típusa segíti az aminosavak átjutását a növekvő protein szálakba. A DNS nem játszik szerepet a transzlációban.
Az RNS extra hidroxilcsoportjai reaktívabb molekulává teszik, amely lúgos körülmények között kevésbé stabil, mint a DNS. A DNS kettős spirál szoros szerkezete kevésbé érzékeny az enzimhatásra, de az RNS sokkal ellenállóbb az ultraibolya sugarakkal szemben.
A két molekula másik különbsége a sejtben való elhelyezkedésük. Az eukariótákban a DNS csak a zárt organellákban található meg. A sejt-DNS nagy részét bezárva találjuk a magban, amíg a sejt meg nem osztódik és a nukleáris burkolat le nem bomlik. A mitokondriumokban és a kloroplasztokban is megtalálhat DNS-t (amelyek mindkettő membránhoz kötött organellák).
Az RNS azonban megtalálható az egész sejtben. Megtalálható a magban, a citoplazmában szabadon lebegő, valamint az olyan organellákban, mint az endoplazmatikus retikulum.