Indhold
- Fysisk RNA og DNA-struktur
- Nukleotidbaser
- Roller i transkription
- Andre forskelle med DNA og RNA-molekyler
Deoxyribonukleinsyre og ribonukleinsyre - DNA og RNA - er nært beslægtede molekyler, der deltager i transmission og udtryk af genetisk information. Mens de er meget ens, er det også let at sammenligne og kontrastere DNA og RNA takket være deres specifikke og forskellige funktioner.
Begge består af molekylkæder, der indeholder vekslende enheder sukker og fosfat. Nitrogenholdige molekyler, kaldet nukleotidbaser, hænger hver sukker enhed. De forskellige sukkerenheder i DNA og RNA er ansvarlige for forskellene mellem de to biokemikalier.
Fysisk RNA og DNA-struktur
Ribose, RNA's sukker, har en ringstruktur arrangeret som fem carbonatomer og et iltatom. Hvert carbon binder til et hydrogenatom og en hydroxylgruppe, som er et molekyle af et ilt og et hydrogenatom. Deoxyribose er identisk med RNAs ribose bortset fra at et carbon binder til et hydrogenatom i stedet for en hydroxylgruppe.
Denne ene forskel betyder, at to DNA-strenge kan danne en dobbelt-helix-struktur, mens RNA forbliver som en enkelt streng. DNA-strukturen med sin dobbelte helix er meget stabil, hvilket giver den mulighed for at kode information i lang tid og fungere som organismalt genetisk materiale.
RNA er på den anden side ikke så stabil i sin enkeltstrengeform, hvorfor DNA blev valgt evolutionært frem for RNA som livets genetiske oplysninger. Cellen skaber RNA efter behov under transkriptionsprocessen, men DNA er selvreplikerende.
Nukleotidbaser
Hver sukkerenhed i DNA og RNA binder til en af fire nukleotidbaser. Både DNA og RNA bruger baserne A, C og G. Imidlertid bruger DNA basen T, mens RNA bruger basen U i stedet. Sekvensen af baser langs strengene af DNA og RNA er den genetiske kode, der fortæller cellen, hvordan man fremstiller proteiner.
I DNA binder baserne i hver streng sig til baserne på den anden streng og danner dobbelt-helix-strukturen. I DNA kan A'er kun binde sig til T'er, og C'er kan kun binde til G'er. Strukturen af en DNA-helix er bevaret i en protein-RNA-kokon kaldet et kromosom.
Roller i transkription
Cellen fremstiller protein ved at transkribert DNA til RNA og derefter oversætte RNA til proteiner. Under transkription udsættes en del af DNA-molekylet, kaldet et gen, for enzymer, der samler RNA-strenge i henhold til nukleotidbase-bindingsreglerne.
Den ene forskel er, at DNA A-baser binder til RNA U-baser. Enzymet RNA-polymerase læser hver DNA-base i et gen og tilføjer den komplementære RNA-base til den voksende RNA-streng. På denne måde transmitteres DNA's genetiske information til RNA.
Andre forskelle med DNA og RNA-molekyler
Cellen bruger også en anden type RNA til at fremstille ribosomer, som er små proteinfremstillingsfabrikker. En tredje type RNA hjælper med at overføre aminosyrer til voksende proteinstrenge. DNA spiller ingen rolle i oversættelse.
RNAs ekstra hydroxylgrupper gør det til et mere reaktivt molekyle, der er mindre stabilt under alkaliske forhold end DNA. Den stramme struktur af en dobbelt-helix af DNA gør den mindre sårbar over for enzymvirkning, men RNA er mere modstandsdygtig over for ultraviolette stråler.
En anden forskel mellem de to molekyler er deres placering i cellen. I eukaryoter findes DNA kun inden i lukkede organeller. Et flertal af celle-DNA'et findes indesluttet i kernen, indtil cellen deler sig, og den nukleare konvolut nedbrydes. Du kan også finde DNA inden for mitokondrier og chloroplaster (som begge også er membranbundne organeller).
RNA findes imidlertid i hele cellen. Det kan findes inde i kernen, frit flydende i cytoplasmaet såvel som i organeller som det endoplasmatiske retikulum.