DNA vs. RNA

DNA oder Desoxyribonukleinsäure ist wie eine Blaupause biologischer Richtlinien, denen ein lebender Organismus folgen muss, um zu existieren und funktionsfähig zu bleiben. RNA oder Ribonukleinsäure hilft bei der Umsetzung der Richtlinien dieses Entwurfs. Von beiden ist RNA vielseitiger als DNA und kann zahlreiche, vielfältige Aufgaben in einem Organismus ausführen. DNA ist jedoch stabiler und enthält komplexere Informationen über längere Zeiträume.

Vergleichstabelle

DNA gegen RNA Vergleichstabelle
DNA RNA
Steht fürDesoxyribonukleinsäure.RiboNucleicAcid.
DefinitionEine Nukleinsäure, die die genetischen Anweisungen enthält, die für die Entwicklung und Funktionsweise aller modernen lebenden Organismen verwendet werden. Die Gene der DNA werden durch die Proteine ​​exprimiert oder manifestiert, die ihre Nukleotide mit Hilfe von RNA produzieren.Die in der DNA enthaltenen Informationen bestimmen, welche Merkmale erzeugt, aktiviert oder deaktiviert werden sollen, während die verschiedenen Formen von RNA die Arbeit erledigen.
FunktionDie Blaupause biologischer Richtlinien, denen ein lebender Organismus folgen muss, um zu existieren und funktionsfähig zu bleiben. Mittelfristige, stabile Speicherung und Übertragung genetischer Informationen.Hilft bei der Umsetzung der Blueprint-Richtlinien von DNA. Überträgt den genetischen Code, der für die Erzeugung von Proteinen vom Kern benötigt wird, auf das Ribosom.
StrukturDoppelstrang. Es hat zwei Nukleotidstränge, die aus seiner Phosphatgruppe, fünf Kohlenstoffzucker (die stabile 2-Desoxyribose) und vier stickstoffhaltigen Nukleobasen bestehen: Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin.Einzelsträngig. Wie DNA besteht RNA aus ihrer Phosphatgruppe, Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen (die weniger stabile Ribose) und 4 stickstoffhaltigen Nukleobasen: Adenin, Uracil (nicht Thymin), Guanin und Cytosin.
BasenpaarungAdenin verbindet sich mit Thymin (AT) und Cytosin mit Guanin (CG).Adenin verbindet sich mit Uracil (AU) und Cytosin mit Guanin (CG).
OrtDNA befindet sich im Zellkern und in Mitochondrien.Je nach Art der RNA befindet sich dieses Molekül im Zellkern, im Zytoplasma und im Ribosom.
StabilitätDesoxyribose-Zucker in DNA ist aufgrund von CH-Bindungen weniger reaktiv. Stabil unter alkalischen Bedingungen. DNA hat kleinere Rillen, was es für Enzyme schwieriger macht, "anzugreifen".Ribosezucker ist aufgrund von C-OH (Hydroxyl) -Bindungen reaktiver. Unter alkalischen Bedingungen nicht stabil. RNA hat größere Rillen, was es einfacher macht, von Enzymen "angegriffen" zu werden.
VermehrungDNA repliziert sich selbst.RNA wird bei Bedarf aus DNA synthetisiert.
Einzigartige EigenschaftenDie Helixgeometrie der DNA hat die B-Form. DNA ist im Kern geschützt, da sie dicht gepackt ist. DNA kann durch ultraviolette Strahlen beschädigt werden.Die Helixgeometrie der RNA hat die A-Form. RNA-Stränge werden kontinuierlich hergestellt, abgebaut und wiederverwendet. RNA ist resistenter gegen Schäden durch ultraviolette Strahlen.

Struktur

DNA und RNA sind Nukleinsäuren. Nukleinsäuren sind lange biologische Makromoleküle, die aus kleineren Molekülen bestehen, die als Nukleotide bezeichnet werden. In DNA und RNA enthalten diese Nukleotide vier Nukleobasen - manchmal als stickstoffhaltige Basen oder einfach als Basen bezeichnet - jeweils zwei Purin- und Pyrimidinbasen.

Strukturelle Unterschiede zwischen DNA und RNA.

DNA befindet sich im Zellkern (Kern-DNA) und in Mitochondrien (Mitochondrien-DNA). Es hat zwei Nukleotidstränge, die aus seiner Phosphatgruppe, fünf Kohlenstoffzucker (die stabile 2-Desoxyribose) und vier stickstoffhaltigen Nukleobasen bestehen: Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin.

Während der Transkription wird RNA, ein einzelsträngiges lineares Molekül, gebildet. Es ist komplementär zur DNA und hilft bei der Ausführung der Aufgaben, die die DNA auflistet. Wie DNA besteht RNA aus ihrer Phosphatgruppe, Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen (die weniger stabile Ribose) und vier stickstoffhaltigen Nukleobasen: Adenin, Uracil ( nicht Thymin), Guanin und Cytosin.

RNA faltet sich in eine Haarnadelschleife.

In beiden Molekülen sind die Nukleobasen an ihr Zucker-Phosphat-Rückgrat gebunden. Jede Nukleobase auf einem Nukleotidstrang der DNA bindet an ihre Partnernukleobase auf einem zweiten Strang: Adeninbindungen an Thymin und Cytosinbindungen an Guanin. Diese Verknüpfung bewirkt, dass sich die beiden DNA-Stränge verdrehen und umeinander wickeln und eine Vielzahl von Formen bilden, wie z. B. die berühmte Doppelhelix (DNAs "entspannte" Form), Kreise und Superspulen.

In der RNA verbinden sich Adenin und Uracil ( nicht Thymin) miteinander, während Cytosin immer noch mit Guanin verknüpft ist. Als einzelsträngiges Molekül faltet sich RNA in sich zusammen, um seine Nukleobasen zu verbinden, obwohl nicht alle Partner werden. Diese nachfolgenden dreidimensionalen Formen, von denen die häufigste die Haarnadelschleife ist, bestimmen, welche Rolle das RNA-Molekül spielen soll - als Messenger-RNA (mRNA), Transfer-RNA (tRNA) oder ribosomale RNA (rRNA).

Funktion

DNA liefert lebenden Organismen Richtlinien - genetische Informationen in chromosomaler DNA -, die helfen, die Natur der Biologie eines Organismus, wie sie aussehen und funktionieren wird, basierend auf Informationen zu bestimmen, die von früheren Generationen durch Reproduktion weitergegeben wurden. Die langsamen, stetigen Veränderungen in der DNA im Laufe der Zeit, sogenannte Mutationen, die für einen Organismus destruktiv, neutral oder vorteilhaft sein können, bilden den Kern der Evolutionstheorie.

Gene finden sich in kleinen Segmenten langer DNA-Stränge; Menschen haben rund 19.000 Gene. Die detaillierten Anweisungen in Genen - bestimmt durch die Reihenfolge der Nukleobasen in der DNA - sind sowohl für die großen als auch für die kleinen Unterschiede zwischen verschiedenen lebenden Organismen und sogar zwischen ähnlichen lebenden Organismen verantwortlich. Die genetische Information in der DNA lässt Pflanzen wie Pflanzen aussehen, Hunde wie Hunde und Menschen wie Menschen. es ist auch das, was verschiedene Arten daran hindert, Nachkommen zu produzieren (ihre DNA passt nicht zusammen, um ein neues, gesundes Leben zu bilden). Genetische DNA führt dazu, dass manche Menschen lockiges, schwarzes Haar und andere glattes, blondes Haar haben und dass eineiige Zwillinge so ähnlich aussehen. ( Siehe auch Genotyp vs Phänotyp .)

RNA hat verschiedene Funktionen, die, obwohl alle miteinander verbunden, je nach Typ leicht variieren. Es gibt drei Haupttypen von RNA:

  • Messenger-RNA (mRNA) transkribiert genetische Informationen von der im Zellkern gefundenen DNA und überträgt diese Informationen dann auf das Zytoplasma und das Ribosom der Zelle.
  • Transfer-RNA (tRNA) befindet sich im Zytoplasma einer Zelle und ist eng mit mRNA als Helfer verwandt. tRNA überträgt Aminosäuren, die Kernkomponenten von Proteinen, buchstäblich auf die mRNA in einem Ribosom.
  • Ribosomale RNA (rRNA) befindet sich im Zytoplasma einer Zelle. Im Ribosom nimmt es mRNA und tRNA und übersetzt die Informationen, die sie liefern. Aus diesen Informationen "lernt" es, ob es ein Polypeptid oder Protein erzeugen oder synthetisieren soll.

Die Gene der DNA werden durch die Proteine ​​exprimiert oder manifestiert, die ihre Nukleotide mit Hilfe von RNA produzieren. Merkmale (Phänotypen) kommen von denen Proteine ​​hergestellt und welche ein- oder ausgeschaltet werden. Die in der DNA enthaltenen Informationen bestimmen, welche Merkmale erzeugt, aktiviert oder deaktiviert werden sollen, während die verschiedenen Formen von RNA die Arbeit erledigen.

Eine Hypothese legt nahe, dass RNA vor DNA existierte und dass DNA eine Mutation von RNA war. Das folgende Video diskutiert diese Hypothese ausführlicher.

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