Vsebina
- Fizična struktura RNK in DNK
- Nukleotidne baze
- Vloge v prepisovanju
- Druge razlike z molekulami DNA in RNA
Deoksiribonukleinska kislina in ribonukleinska kislina - DNA in RNA - sta tesno povezani molekuli, ki sodelujeta pri prenosu in izražanju genetskih informacij. Čeprav sta si zelo podobna, je tudi enostavna primerjava DNK in RNK zaradi njihovih specifičnih in drugačnih funkcij.
Obe sta sestavljeni iz molekularnih verig, ki vsebujejo izmenične enote sladkorja in fosfata. Molekule, ki vsebujejo dušik, imenovane nukleotidne baze, visijo na vsaki enoti sladkorja. Različne enote sladkorja v DNK in RNK so odgovorne za razlike med biokemičnostjo.
Fizična struktura RNK in DNK
Ribose, sladkor RNA, ima obročno strukturo, razporejeno kot pet atomov ogljika in en atom kisika. Vsak ogljik se veže na atom vodika in hidroksilno skupino, ki je molekula enega atoma kisika in enega vodika. Deoksiriboza je enaka riboni RNA, le da se en ogljik veže na atom vodika, namesto na hidroksilno skupino.
Ta ena razlika pomeni, da lahko dva sklopa DNA tvorita strukturo z dvojno vijačnico, medtem ko RNA ostane kot en sam niz. Struktura DNK s svojo dvojno vijačnico je zelo stabilna, kar ji omogoča dolgotrajno kodiranje informacij in deluje kot organizemski genetski material.
Po drugi strani RNK v svoji enotni niti ni tako stabilen, zato je bila DNK izbrana evolucijsko nad RNA kot življenjska genetska informacija. Celica ustvari RNA po potrebi med postopkom prepisovanja, vendar se DNK samoreplicira.
Nukleotidne baze
Vsaka enota sladkorja v DNK in RNK se veže na eno od štirih nukleotidnih baz. Tako DNK kot RNA uporabljata baze A, C in G. Vendar pa DNA uporablja bazo T, medtem ko RNA namesto tega uporablja bazo U. Zaporedje baz vzdolž pramenov DNK in RNK je genetska koda, ki celici pove, kako narediti beljakovine.
V DNK se baze vsakega sklopa vežejo na podlage na drugem pramenu in tvorijo strukturo z dvojno vijačnico. V DNK se A lahko vežejo le na T in C so lahko samo na G Struktura vijačnice DNA je ohranjena v beljakovinskem kokonu, imenovanem kromosom.
Vloge v prepisovanju
Celica naredi beljakovine s prepisovanjem DNK v RNK in nato prevedbo RNK v beljakovine. Med transkripcijo je del molekule DNA, imenovan gen, izpostavljen encimom, ki sestavijo pramene RNA v skladu s pravili vezave nukleotidne baze.
Razlika je v tem, da se baze A A vežejo na baze RNA U. Encim RNA polimeraza bere vsako bazo DNK v genu in doda komplementarno bazo RNA v naraščajoči niz RNA. Na ta način se genetska informacija DNK prenaša v RNK.
Druge razlike z molekulami DNA in RNA
Celica uporablja tudi drugo vrsto RNA za izdelavo ribosomov, ki so drobne tovarne za proizvodnjo beljakovin. Tretja vrsta RNK pomaga pri prenosu aminokislin na rastoče beljakovinske verige. DNK pri prevajanju nima nobene vloge.
Dodatne hidroksilne skupine RNK naredijo bolj reaktivno molekulo, ki je v alkalnih pogojih manj stabilna kot DNK. Zaradi tesne strukture dvojne vijačnice DNA je manj ranljiva za delovanje encimov, vendar je RNA bolj odporna na ultravijolične žarke.
Druga razlika med obema molekulama je njihova lokacija v celici. V evkariontih se DNK nahaja le v zaprtih organelah. Večina celic DNK se nahaja v jedru, dokler se celica ne razdeli in razgradi jedrska ovojnica. Najdete lahko tudi DNK znotraj mitohondrijev in kloroplastov (oba sta tudi organeli, vezani na membrano).
RNA pa se nahaja v celotni celici. Najdemo ga znotraj jedra, prosto plava v citoplazmi, pa tudi znotraj organelov, kot je endoplazemski retikulum.