DNA vs. RNA

Il DNA, o acido desossiribonucleico, è come un modello di linee guida biologiche che un organismo vivente deve seguire per esistere e rimanere funzionale. L'RNA, o acido ribonucleico, aiuta a realizzare le linee guida di questo progetto. Dei due, l'RNA è più versatile del DNA, in grado di svolgere numerosi e diversi compiti in un organismo, ma il DNA è più stabile e contiene informazioni più complesse per periodi di tempo più lunghi.

Tabella di confronto

Tabella di confronto tra DNA e RNA
DNA RNA
Sta perAcido desossiribonucleico.Acido ribonucleico.
DefinizioneUn acido nucleico che contiene le istruzioni genetiche utilizzate nello sviluppo e nel funzionamento di tutti gli organismi viventi moderni. I geni del DNA vengono espressi o manifestati attraverso le proteine ​​che i suoi nucleotidi producono con l'aiuto dell'RNA.Le informazioni trovate nel DNA determinano quali tratti devono essere creati, attivati ​​o disattivati, mentre le varie forme di RNA svolgono il lavoro.
FunzioneIl modello delle linee guida biologiche che un organismo vivente deve seguire per esistere e rimanere funzionale. Mezzo di conservazione e trasmissione stabili a lungo termine delle informazioni genetiche.Aiuta a realizzare le linee guida del progetto DNA. Trasferisce il codice genetico necessario per la creazione di proteine ​​dal nucleo al ribosoma.
StrutturaA doppio filamento. Ha due fili nucleotidici che consistono nel suo gruppo fosfato, zucchero a cinque atomi di carbonio (il 2-desossiribosio stabile) e quattro nucleobasi contenenti azoto: adenina, timina, citosina e guanina.Singolo filamento. Come il DNA, l'RNA è composto dal suo gruppo fosfato, zucchero a cinque atomi di carbonio (il ribosio meno stabile) e 4 nucleobasi contenenti azoto: adenina, uracile (non timina), guanina e citosina.
Accoppiamento di baseCollegamenti adeninici con timina (AT) e citosina con guanina (CG).Collegamenti adeninici con uracile (AU) e citosina con guanina (CG).
PosizioneIl DNA si trova nel nucleo di una cellula e nei mitocondri.A seconda del tipo di RNA, questa molecola si trova nel nucleo di una cellula, nel suo citoplasma e nel suo ribosoma.
StabilitàLo zucchero desossiribosio nel DNA è meno reattivo a causa dei legami CH. Stabile in condizioni alcaline. Il DNA ha scanalature più piccole, il che rende più difficile per gli enzimi "attaccare".Lo zucchero ribosio è più reattivo a causa dei legami C-OH (idrossile). Non stabile in condizioni alcaline. L'RNA ha scanalature più grandi, il che rende più facile essere "attaccato" dagli enzimi.
PropagazioneIl DNA si replica da solo.L'RNA viene sintetizzato dal DNA quando necessario.
Caratteristiche unicheLa geometria dell'elica del DNA è di forma B. Il DNA è protetto nel nucleo, poiché è strettamente compresso. Il DNA può essere danneggiato dall'esposizione ai raggi ultravioletti.La geometria dell'elica dell'RNA è di forma A. I filamenti di RNA vengono prodotti, scomposti e riutilizzati continuamente. L'RNA è più resistente ai danni dei raggi ultravioletti.

Struttura

Il DNA e l'RNA sono acidi nucleici. Gli acidi nucleici sono macromolecole biologiche lunghe costituite da molecole più piccole chiamate nucleotidi. Nel DNA e nell'RNA, questi nucleotidi contengono quattro nucleobasi - a volte chiamate basi azotate o semplicemente basi - due basi puriniche e pirimidiniche ciascuna.

Differenze strutturali tra DNA e RNA.

Il DNA si trova nel nucleo di una cellula (DNA nucleare) e nei mitocondri (DNA mitocondriale). Ha due fili nucleotidici che consistono nel suo gruppo fosfato, zucchero a cinque atomi di carbonio (il 2-desossiribosio stabile) e quattro nucleobasi contenenti azoto: adenina, timina, citosina e guanina.

Durante la trascrizione, si forma l'RNA, una molecola lineare a singolo filamento. È complementare al DNA, aiutando a svolgere i compiti che il DNA elenca per farlo. Come il DNA, l'RNA è composto dal suo gruppo fosfato, zucchero a cinque atomi di carbonio (il ribosio meno stabile) e quattro nucleobasi contenenti azoto: adenina, uracile ( non timina), guanina e citosina.

L'RNA si ripiega su se stesso in un occhiello.

In entrambe le molecole, le nucleobasi sono attaccate alla loro spina dorsale zucchero-fosfato. Ogni nucleobase su un filamento di DNA nucleotidico si attacca al suo nucleobase partner su un secondo filamento: legami dell'adenina con la timina e legami della citosina con la guanina. Questo collegamento fa sì che i due filamenti del DNA si attorciglino e si avvolgano l'uno attorno all'altro, formando una varietà di forme, come la famosa doppia elica (la forma "rilassata" del DNA), i cerchi e le super bobine.

Nell'RNA, l'adenina e l'uracile ( non la timina) si legano insieme, mentre la citosina si collega ancora alla guanina. Come molecola a singolo filamento, l'RNA si ripiega su se stesso per collegare le sue nucleobasi, anche se non tutti diventano partner. Queste successive forme tridimensionali, la più comune delle quali è l'anello a forcina, aiutano a determinare quale ruolo deve svolgere la molecola di RNA - come l'RNA messaggero (mRNA), l'RNA di trasferimento (tRNA) o l'RNA ribosomiale (rRNA).

Funzione

Il DNA fornisce agli organismi viventi linee guida - informazioni genetiche nel DNA cromosomico - che aiutano a determinare la natura della biologia di un organismo, come apparirà e funzionerà, sulla base delle informazioni trasmesse dalle generazioni precedenti attraverso la riproduzione. I cambiamenti lenti e costanti riscontrati nel DNA nel tempo, noti come mutazioni, che possono essere distruttivi, neutrali o benefici per un organismo, sono al centro della teoria dell'evoluzione.

I geni si trovano in piccoli segmenti di lunghi filamenti di DNA; gli esseri umani hanno circa 19.000 geni. Le istruzioni dettagliate trovate nei geni - determinate da come sono ordinate le nucleobasi nel DNA - sono responsabili sia delle grandi che delle piccole differenze tra i diversi organismi viventi e persino tra organismi viventi simili. Le informazioni genetiche nel DNA sono ciò che fa sembrare le piante piante, i cani sembrano cani e gli umani sembrano umani; è anche ciò che impedisce alle diverse specie di produrre prole (il loro DNA non combacia per formare una nuova vita sana). Il DNA genetico è ciò che fa sì che alcune persone abbiano i capelli ricci e neri e altri che abbiano i capelli lisci e biondi, e ciò che rende i gemelli identici così simili. ( Vedi anche Genotipo vs Fenotipo .)

L'RNA ha diverse funzioni che, sebbene tutte interconnesse, variano leggermente a seconda del tipo. Esistono tre tipi principali di RNA:

  • Messenger RNA (mRNA) trascrive le informazioni genetiche dal DNA trovato nel nucleo di una cellula, quindi trasporta queste informazioni nel citoplasma e nel ribosoma della cellula.
  • L'RNA di trasferimento (tRNA) si trova nel citoplasma di una cellula ed è strettamente correlato all'mRNA come suo aiutante. Il tRNA trasferisce letteralmente gli aminoacidi, i componenti principali delle proteine, all'mRNA in un ribosoma.
  • L'RNA ribosomiale (rRNA) si trova nel citoplasma di una cellula. Nel ribosoma, prende mRNA e tRNA e traduce le informazioni che forniscono. Da queste informazioni, "impara" se dovrebbe creare o sintetizzare un polipeptide o una proteina.

I geni del DNA vengono espressi o manifestati attraverso le proteine ​​che i suoi nucleotidi producono con l'aiuto dell'RNA. I tratti (fenotipi) provengono da quali proteine ​​sono prodotte e che sono accese o spente. Le informazioni trovate nel DNA determinano quali tratti devono essere creati, attivati ​​o disattivati, mentre le varie forme di RNA svolgono il lavoro.

Un'ipotesi suggerisce che l'RNA esistesse prima del DNA e che il DNA fosse una mutazione dell'RNA. Il video qui sotto discute questa ipotesi in modo più approfondito.

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