Obsah
- Fyzikálna štruktúra RNA a DNA
- Nukleotidové bázy
- Úlohy v transkripcii
- Ďalšie rozdiely s molekulami DNA a RNA
Kyselina deoxyribonukleová a ribonukleová kyselina - DNA a RNA - sú blízko príbuzné molekuly, ktoré sa podieľajú na prenose a expresii genetických informácií. Aj keď sú si veľmi podobné, je tiež ľahké porovnávať a porovnávať DNA a RNA vďaka ich špecifickým a odlišným funkciám.
Obidve pozostávajú z molekulárnych reťazcov obsahujúcich striedajúce sa jednotky cukru a fosfátu. Molekuly obsahujúce dusík, nazývané nukleotidové bázy, visia na každej cukrovej jednotke. Rôzne cukrové jednotky v DNA a RNA sú zodpovedné za rozdiely medzi týmito dvoma biochemickými látkami.
Fyzikálna štruktúra RNA a DNA
Ribóza, cukor RNA, má kruhovú štruktúru usporiadanú ako päť atómov uhlíka a jeden atóm kyslíka. Každý uhlík sa viaže na atóm vodíka a hydroxylovú skupinu, ktorá je molekulou jedného kyslíka a jedného atómu vodíka. Deoxyribóza je identická s RNA ribózou s tou výnimkou, že jeden uhlík sa viaže na atóm vodíka namiesto hydroxylovej skupiny.
Tento rozdiel znamená, že dva vlákna DNA môžu tvoriť štruktúru s dvoma skrutkovicami, zatiaľ čo RNA zostáva ako jediný reťazec. Štruktúra DNA s dvojitou špirálou je veľmi stabilná, čo jej dáva schopnosť kódovať informácie na dlhú dobu a pôsobiť ako organizačný genetický materiál.
RNA, na druhej strane, nie je tak stabilná vo svojej jednovláknovej forme, čo je dôvod, prečo bola DNA evolučne vybraná nad RNA ako životná genetická informácia. Bunka vytvára RNA podľa potreby počas procesu transkripcie, ale DNA sa samoreplikuje.
Nukleotidové bázy
Každá jednotka cukru v DNA a RNA sa viaže na jednu zo štyroch nukleotidových báz. DNA aj RNA používajú bázy A, C a G. Avšak DNA používa bázu T, zatiaľ čo RNA namiesto nej používa bázu U. Sekvencia báz pozdĺž reťazcov DNA a RNA je genetický kód, ktorý hovorí bunke, ako pripraviť proteíny.
V DNA sa bázy každého vlákna viažu na bázy na druhom vlákne, čím sa vytvorí štruktúra s dvoma skrutkovicami. V DNA sa A môžu viazať iba na T a C sa môžu viazať iba na G's. Štruktúra špirály DNA je zachovaná v kukle proteín-RNA zvanom chromozóm.
Úlohy v transkripcii
Bunka vytvára proteín transkripciou DNA na RNA a potom transláciou RNA na proteíny. Počas transkripcie je časť molekuly DNA, nazývaná gén, vystavená enzýmom, ktoré zostavujú vlákna RNA podľa pravidiel väzby na nukleotidovej báze.
Jedným rozdielom je, že bázy DNA A sa viažu na bázy RNA U. Enzým RNA polymeráza číta každú DNA bázu v géne a k rastúcemu vláknu RNA pridá komplementárnu RNA bázu. Týmto spôsobom sa genetická informácia DNA prenáša do RNA.
Ďalšie rozdiely s molekulami DNA a RNA
Bunka tiež používa druhý typ RNA na výrobu ribozómov, čo sú malé továrne na výrobu proteínov. Tretí typ RNA pomáha prenášať aminokyseliny na rastúce proteínové vlákna. DNA nehrá pri translácii žiadnu úlohu.
Extrahydroxylové skupiny RNA z neho robia reaktívnejšiu molekulu, ktorá je v alkalických podmienkach menej stabilná ako DNA. Tesná štruktúra dvojitej špirály DNA spôsobuje, že je menej náchylná na pôsobenie enzýmov, ale RNA je odolnejšia voči ultrafialovým lúčom.
Ďalším rozdielom medzi týmito dvoma molekulami je ich umiestnenie v bunke. V eukaryotoch sa DNA nachádza iba v uzavretých organelách. Väčšina DNA buniek sa nachádza v jadre, kým sa bunka nerozdelí a jadro sa nerozpadne. DNA nájdete aj v mitochondriách a chloroplastoch (ktoré sú tiež organely viazané na membránu).
RNA sa však nachádza v bunke. Nachádza sa vo vnútri jadra, voľne sa vznáša v cytoplazme, ako aj v orgánoch ako endoplazmatické retikulum.