Sự khác biệt chính - DNA vs RNA Nucleotide
Các nucleotide DNA và RNA tương ứng là các monome của DNA và RNA. Nucleotide DNA là adenine, guanine, cytosine và thymine. RNA chứa uracil thay vì thymine. DNA được sử dụng rộng rãi làm vật liệu di truyền của các sinh vật. RNA được sử dụng trong biểu hiện gen. Các Sự khác biệt chính giữa các nucleotide DNA và RNA là Các nucleotide DNA chứa deoxyribose là đường pentose của chúng trong khi nucleotide RNA chứa đường ribose là đường pentose của chúng trong phân tử.
Bài viết này nhìn vào,
1. Nucleotide DNA là gì
- Định nghĩa, đặc điểm, chức năng
2. Nucleotide RNA là gì - Định nghĩa, đặc điểm, chức năng
3. Sự khác biệt giữa các nucleotide DNA và RNA là gì
Nucleotide DNA là gì
Một nucleotide DNA là nucleotide monome, có thể được tìm thấy trong DNA. Nó chứa deoxyribose là đường pentose, được gắn vào một cơ sở nitơ ở mức 1 ′ carbon và nhóm phốt phát ở mức 5 ′ carbon. Deoxyribose là một monosacarit, có nguồn gốc từ đường ribose bằng cách mất một nguyên tử oxy trên 2 ′ carbon. Do đó, deoxyribose được gọi chính xác hơn là 2-deoxyribose. Một deoxyribose có nhãn, có nguồn gốc từ đường ribose được hiển thị trong Hình 1.
Hình 1: [Deoxy] Ribose
Các bazơ nitơ trong DNA là adenine, guanine, cytosine và thymine. Adenine và guanine là các cơ sở purine trong khi cytosine và thymine là các cơ sở pyrimidine. Trong DNA, các nucleotide được liên kết để tạo thành một chuỗi và thứ tự sắp xếp các nucleotide lưu trữ thông tin di truyền của tế bào. Xương sống đường phốt phát được hình thành bằng cách liên kết từng nucleotide với chuỗi thông qua liên kết phosphodiester. Các cơ sở purine được kết hợp với các cơ sở pyrimidine theo cách bổ sung để giữ hai chuỗi DNA lại với nhau trong chuỗi xoắn kép. Cặp adenine với cặp thymine và guanine với cytosine.
DNA bao gồm tính định hướng trong mỗi chuỗi. Một chuỗi trong cấu trúc sợi đôi mang định hướng 3 ′ đến 5 ,, trong khi chuỗi còn lại mang hướng 5 ′ đến 3 ′. Thiếu một nhóm hydroxyl ở mức 2 ′ carbon trong deoxyribose thúc đẩy tính linh hoạt cơ học của DNA bằng cách hình thành cấu trúc xoắn kép. DNA xoắn kép cũng được phép cuộn chặt để đóng gói bên trong nhân trong sinh vật nhân chuẩn.
Hình 2: Cấu trúc DNA
RNA Nucleotide là gì
Một nucleotide RNA là nucleotide monome được tìm thấy trong các phân tử RNA. Nó chứa ribose là monosacarit pentose, được gắn vào một cơ sở nitơ ở 1 ′ carbon và một nhóm phosphate ở 5 ′ carbon của nó. Ribose chứa hai chất đối lập: D-ribose và L-ribose. D-ribose được tìm thấy trong RNA. Sự khác biệt chính giữa ribose và deoxyribose là nhóm 2 ′ hydroxyl, được sinh ra bởi ribose. Nhóm 2 ′ hydroxyl này thực hiện nhiều vai trò trong RNA. Các bazơ nitơ trong RNA là adenine, guanine, cytosine và uracil. Các cơ sở pyrimidine, uracil thay thế thymine trong RNA. Do đó, cặp adenine với uracil, chứ không phải với thymine. Các nucleotide RNA được liên kết với nhau để tạo thành chuỗi các nucleotide như trong DNA. Vì RNA là một phân tử tuyến tính, chuỗi nucleotide chỉ tồn tại theo hướng 5 ′ đến 3. Cấu trúc hóa học của RNA được thể hiện trong hình 3.
Hình 3: Chuỗi RNA
RNA không có khả năng hình thành cấu trúc xoắn kép như trong DNA do sự hiện diện của nhóm 2 ′ hydroxyl. Do đó, RNA được tìm thấy như một phân tử tuyến tính, chỉ có khả năng hình thành các cấu trúc sợi đôi như các vòng kẹp tóc. Tuy nhiên, nhóm 2 ′ hydroxyl rất quan trọng trong việc ghép RNA.
RNA được tạo ra bằng cách phiên mã DNA trong bộ gen nhờ enzyme, RNA polymerase. Các loại RNA chính được tìm thấy trong tế bào là RNA thông tin [mRNA], RNA chuyển [tRNA] và RNA ribozomal [rRNA]. mRNA là bản phiên mã của gen. Chúng được dịch tại các ribosome, được hình thành bởi các rRNA. Các axit amin có liên quan để tổng hợp polypeptide được mang đến bởi tRNA. Do đó, chức năng chính của RNA là vai trò của chúng trong tổng hợp protein. Một số RNA cũng tham gia vào việc điều hòa biểu hiện gen. Ngoài ra, các nucleotide RNA như ATP và NADH đóng vai trò là nguồn năng lượng hóa học chính cho các phản ứng sinh hóa trong tế bào. cGMP và cAMP cũng đóng vai trò là sứ giả thứ hai trong các đường dẫn truyền tín hiệu.
Đường pentose
Nucleotide DNA: Deoxyribose được tìm thấy dưới dạng đường pentose trong nucleotide DNA.
Nucleotide RNA: Ribose được tìm thấy dưới dạng đường pentose trong các nucleotide RNA.
2 ′ Nhóm hydroxyl
Nucleotide DNA: Các nucleotide DNA thiếu một nhóm 2 ′ hydroxyl trong deoxyriboses của chúng.
Nucleotide RNA: Các nucleotide RNA chứa một nhóm 2 ′ hydroxyl trong các ribose của chúng.
Vai trò của nhóm 2 ′ Hydroxyl
Nucleotide DNA: Việc thiếu nhóm 2 2 hydroxyl cho phép DNA hình thành cấu trúc xoắn kép.
Nucleotide RNA: Sự hiện diện của nhóm hydroxyl 2 in trong ribose giữ RNA như một phân tử tuyến tính. Nhóm 2 ′ hydroxyl này cũng đóng một vai trò trong việc ghép RNA.
Cơ sở nitơ
Nucleotide DNA: Các bazơ nitơ được tìm thấy trong các nucleotide DNA là adenine, guanine, cytosine và thymine.
Nucleotide RNA: Các bazơ nitơ có trong nucleotide RNA là adenine, guanine, cytosine và uracil.
Chức năng
Nucleotide DNA: Nucleotide DNA chủ yếu liên quan đến việc lưu trữ thông tin di truyền.
Nucleotide RNA: Nucleotide RNA chủ yếu tham gia vào quá trình tổng hợp protein. Chúng cũng có vai trò là nguồn năng lượng và là sứ giả thứ hai trong quá trình truyền tín hiệu.
Ví dụ
Nucleotide DNA: Nucleotide DNA là dATP, dAMP. dCTP, dGMP, v.v.
Nucleotide RNA: Các nucleotide RNA là ATP, ADP, GTP, UTP, UMP, v.v.
Phần kết luận
Các nucleotide DNA và RNA lần lượt đóng vai trò là các monome của DNA và RNA. Các monosacarit pentose được tìm thấy trong các nucleotide DNA là deoxyribose, cho phép cấu trúc xoắn kép của DNA. Ribose được tìm thấy dưới dạng monosacarit pentose trong các nucleotide RNA. Do sự hiện diện của nhóm 2 ′ hydroxyl trong ribose, RNA không thể tạo thành cấu trúc xoắn kép và tồn tại như một phân tử tuyến tính. Adenine, guanine và cytosine là những bazơ nitơ thường dùng chung trong cả nucleotide DNA và RNA. Thymine trong DNA nucleotide được thay thế bằng uracil trong RNA nucleotide. Cả DNA và RNA đều có khả năng hình thành các cấu trúc sợi đôi bằng cách ghép cặp cơ sở bổ sung. DNA chủ yếu liên quan đến việc lưu trữ thông tin di truyền trong tế bào. RNA có chức năng tổng hợp protein. Tuy nhiên, sự khác biệt chính giữa các nucleotide DNA và RNA là đường pentose của chúng và các bazơ nitơ mà chúng chia sẻ.
Tài liệu tham khảo:1. Tạm biệt, Harvey. Cấu trúc của các axit nucleic. Sinh học tế bào phân tử. Tái bản lần thứ 4 Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, ngày 1 tháng 1 năm 1970. Web. Ngày 26 tháng 3 năm 2017. 2. xông Ribose và Deoxribose. Núi Pearson - Nơi sinh học. N.p., n.d. Web. Ngày 26 tháng 3 năm 2017.
3. Hóa sinh cấu trúc / Axit nucleic / Sự khác biệt giữa DNA và RNA. N.p., n.d. Web. Ngày 26 tháng 3 năm 2017.
Hình ảnh lịch sự:
1. Mùi DeoxyriboseĐược dán nhãn Di Di Adenosine [Người dùng Wikipedia tiếng Anh] - Wikipedia tiếng Anh
DNA khác với RNA về cả cấu trúc và chức năng. Hai phân tử có nhiều loại đường khác nhau, khác nhau về loại bazơ nitơ trong mỗi phân tử, được tìm thấy ở những nơi khác nhau và làm những việc khác nhau trong tế bào.
Trước hết, DNA và RNA không có cùng một loại đường trong xương sống của chúng; DNA chứa deoxyribose, chứa ít nguyên tử oxy hơn ribose, là đường trong RNA. Đối với bazơ nitơ, DNA chứa adenine, guanine, cytosine và thymine; RNA bao gồm adenin, guanin, cytosine và uracil. Cấu trúc tổng thể của hai phân tử cũng khác nhau: DNA có hai sợi, trong khi RNA chỉ chứa một sợi.
DNA sống trong nhân tế bào và không thể đi qua màng nhân, ngược lại RNA ra vào nhân dễ dàng. DNA chứa các kế hoạch tạo ra protein; tuy nhiên, vì nó không thể rời khỏi nhân, một bản sao RNA được tạo ra từ khuôn mẫu DNA và bản sao RNA này, được gọi là RNA thông tin, rời khỏi nhân.
Một số loại RNA thực hiện các chức năng khác nhau trong tế bào. RNA sứ giả di chuyển đến các cấu trúc được gọi là ribosome. Trong ribosome, một loại RNA khác, RNA vận chuyển, mang các axit amin khác nhau tạo nên protein đến ribosome. RNA thông tin cung cấp mã để RNA vận chuyển có thể mang axit amin chính xác để kết nối với chuỗi protein đang phát triển. RNA ribosome tạo nên một phần cấu trúc của ribosome. Tuy nhiên, DNA chỉ bao gồm một loại.
Ngày nay, chúng ta nghe thấy rất nhiều đột phá về DNA. Tuy nhiên, mặc dù có vô số nghiên cứu đã được công bố và những tiến bộ y học xuất hiện, nhiều người không quen thuộc với khái niệm này. DNA chính xác là gì? Nó liên quan đến RNA như thế nào? Sự khác biệt của họ là gì?
DNA [Axit Deoxyribonucleic]
Mã của DNA là tương tự trong tất cả các sinh vật sống, nó có một ngôn ngữ phổ quát. Tất cả DNA của con người giống hệt nhau 99,9% và 0,1% còn lại là duy nhất cho mỗi cá nhân. Đây là những định danh được tìm thấy trong cơ thể và phục vụ như một kế hoạch chi tiết di truyền sẽ xác định các đặc điểm sinh học. Thông thường, một phân tử DNA bao gồm khoảng 3 tỷ cặp bazơ, được gọi là các khối xây dựng của DNA.
DNA được thiết kế để phục vụ chức năng của nó. Một chức năng quan trọng của DNA là Tái tạo - cấu trúc xoắn kép của phân tử DNA cho phép tách các chuỗi để có thể liên kết với phân tử DNA mới phát triển. Chuỗi xoắn kép có thể sinh ra một số lượng phân tử DNA không xác định miễn là quá trình sao chép diễn ra.
Phân tử DNA được tạo thành từ các tiểu đơn vị có chứa nhóm đường và phốt phát. Ngoài ra, có bốn cơ sở nitơ cho phép phân tử được sắp xếp theo cách mà một mã được hình thành.
DNA được tìm thấy trong gần như mọi tế bào trong cơ thể.
- DNA hạt nhân - cư trú trong nhân của các tế bào.
- DNA ti thể - tìm thấy trên các bào quan nhỏ hơn được gọi là ty thể.
RNA [Axit ribonucleic]
RNA là một axit nucleic bao gồm chuỗi dài các đơn vị nucleotide. Giống như phân tử DNA, mọi nucleotide bao gồm một cơ sở nitơ, đường và phốt phát.
RNA được tạo ra bởi một quá trình được gọi là Phiên mã, bao gồm 4 bước sau:
- DNA khác mở ra khi trái phiếu bị phá vỡ.
- Các nucleotide tự do dẫn đến sự kết hợp RNA với các bazơ bổ sung.
- Các xoắn ốc hình thành từ đường và phốt phát và trở thành xương sống.
- Các liên kết không liên kết xảy ra giữa RNA và phá vỡ liên kết DNA không được giải nén và RNA mới được hình thành để lại qua các lỗ hạt nhân
Các loại RNA
Nhiệm vụ của mRNA là mang thông điệp di truyền liên quan đến chuỗi protein từ bộ gen DNA đến các ribosome trong tế bào. Ribosome là một cơ quan được tìm thấy trôi nổi trong tế bào chất hoặc trong mạng lưới nội chất, đây là nơi tổng hợp protein.
Các phân tử RNA này không được mã hóa bởi DNA, thay vào đó chúng được mã hóa bởi RNA
- tmRNA [RNA chuyển tin nhắn]
Đây là các phân tử RNA chuyển liên kết với các axit amin theo trình tự xác định trên MRNA.
DNA so với RNA - So sánh
| Nét đặc trưng | DNA | RNA |
| Phân tử đường | Deoxyribose [phân tử đường này giống như ribose, tuy nhiên nó có thêm OH] | Ribose |
| Xuất hiện | DNA xuất hiện dưới dạng Double Helix. Nó xuất hiện như một cái thang xoắn. Trong các cấu trúc là các bậc thang được biểu thị bằng bảng chữ cái DNA bốn chữ cái. Các xoắn ốc cũng được tạo thành từ đường và phốt phát. | RNA trông giống như một sợi xoắn ốc với các đế bám ra phía trung tâm. Nó cũng bao gồm đường, phốt phát và bazơ nitơ. |
| Các cơ sở nitơ và ghép nối |
[A-T] Cặp adenine với Thymine và [C-G] Cặp Cytosine với Guanine |
[A-U] Cặp adenine với Uracil và [C-G] Cặp Cytosine với Guanine |
| Chức năng |
| |
| Vị trí |
|
Những khám phá về DNA và RNA là một cột mốc quan trọng trong lịch sử loài người, nhưng có rất nhiều điều để tìm hiểu về chúng vì chúng có bản chất kỹ thuật cao. Tất cả những gì chúng ta biết bây giờ là DNA và RNA tạo nên mọi sinh vật sống giống nhau, nhưng đồng thời, chúng cũng làm cho chúng ta trở nên độc nhất với nhau.