DNA, alebo kyselina deoxyribonukleová, je ako plán biologických pokynov, ktoré musí živý organizmus dodržiavať, aby existoval a zostal funkčný. RNA, alebo kyselina ribonukleová, pomáha vykonávať pokyny uvedené v tomto návode. Z týchto dvoch je RNA univerzálnejšia ako DNA, schopná plniť v organizme množstvo rôznych úloh, ale DNA je stabilnejšia a uchováva komplexnejšie informácie po dlhšiu dobu..
DNA | RNA | |
---|---|---|
Znamenať | Deoxyribonukleová kyselina. | RiboNucleicAcid. |
definícia | Nukleová kyselina, ktorá obsahuje genetické pokyny používané pri vývoji a fungovaní všetkých moderných živých organizmov. Gény DNA sa exprimujú alebo manifestujú prostredníctvom proteínov, ktoré jej nukleotidy produkujú pomocou RNA. | Informácie nájdené v DNA určujú, ktoré vlastnosti sa majú vytvoriť, aktivovať alebo deaktivovať, zatiaľ čo rôzne formy RNA fungujú. |
funkcie | Návrh biologických pokynov, ktoré musí živý organizmus dodržiavať, aby existoval a zostal funkčný. Médium dlhodobého a stabilného uchovávania a prenosu genetických informácií. | Pomáha vykonávať pokyny týkajúce sa plánovania DNA. Prenáša genetický kód potrebný na tvorbu proteínov z jadra na ribozóm. |
štruktúra | Dvojvláknová. Má dva nukleotidové vlákna, ktoré sa skladajú z jeho fosfátovej skupiny, piatich uhlíkových cukrov (stabilná 2-deoxyribóza) a štyroch nukleobáz obsahujúcich dusík: adenín, tymín, cytozín a guanín.. | Jednovláknové. Podobne ako DNA sa RNA skladá zo svojej fosfátovej skupiny, piatich uhlíkových cukrov (menej stabilná ribóza) a 4 nukleobáz obsahujúcich dusík: adenín, uracil (nie tymín), guanín a cytozín.. |
Spárovanie báz | Adenínové väzby na tymín (A-T) a cytozínové väzby na guanín (C-G). | Adenínové väzby na uracil (A-U) a cytozínové väzby na guanín (C-G). |
umiestnenia | DNA sa nachádza v jadre bunky a v mitochondriách. | V závislosti od typu RNA sa táto molekula nachádza v jadre bunky, v cytoplazme a v ribozóme. |
stabilita | Cukor deoxyribóza v DNA je menej reaktívny kvôli väzbám C-H. Stabilný v alkalických podmienkach. DNA má menšie drážky, čo sťažuje enzýmom „atakovať“. | Ribózový cukor je reaktívnejší z dôvodu C-OH (hydroxylových) väzieb. Nie je stabilný v alkalických podmienkach. RNA má väčšie drážky, čo uľahčuje „atakovanie“ enzýmami. |
rozmnožovanie | DNA sa samoreplikuje. | RNA sa v prípade potreby syntetizuje z DNA. |
Unikátne vlastnosti | Geometria DNA špirály je v B-forme. DNA je chránená v jadre, pretože je pevne zabalená. DNA môže byť poškodená vystavením ultrafialovým lúčom. | Geometria špirály RNA je vo forme A. Reťazce RNA sa nepretržite vyrábajú, štiepia a znovu používajú. RNA je odolnejšia voči poškodeniu ultrafialovými lúčmi. |
DNA a RNA sú nukleové kyseliny. Nukleové kyseliny sú dlhé biologické makromolekuly, ktoré pozostávajú z menších molekúl nazývaných nukleotidy. V DNA a RNA tieto nukleotidy obsahujú štyri nukleobázy - niekedy nazývané dusíkaté bázy alebo jednoducho bázy - vždy dve purínové a pyrimidínové bázy.
Štrukturálne rozdiely medzi DNA a RNA.DNA sa nachádza v jadre bunky (jadrová DNA) a v mitochondriách (mitochondriálna DNA). Má dva nukleotidové vlákna, ktoré sa skladajú z jeho fosfátovej skupiny, piatich uhlíkových cukrov (stabilná 2-deoxyribóza) a štyroch nukleobáz obsahujúcich dusík: adenín, tymín, cytozín a guanín.
Počas transkripcie sa vytvára RNA, jednovláknová, lineárna molekula. Je doplnkom k DNA a pomáha pri vykonávaní úloh, ktoré DNA uvádza. Podobne ako DNA sa RNA skladá zo svojej fosfátovej skupiny, piatich uhlíkových cukrov (menej stabilná ribóza) a štyroch nukleobáz obsahujúcich dusík: adenín, uracil (nie tymín), guanín a cytozín.
RNA skladajúca sa na seba do vlásenky.V obidvoch molekulách sú nukleobázy pripojené k svojmu kostru cukru a fosfátu. Každá nukleobáza na nukleotidovom reťazci DNA sa viaže na svoju partnerskú nukleobázu na druhom vlákne: adenínové väzby na tymín a cytozínové väzby na guanín. Toto prepojenie spôsobí, že sa dva reťazce DNA krútia a navíjajú okolo seba a vytvárajú rôzne tvary, napríklad slávnu dvojitú špirálu („uvoľnená“ forma DNA), kruhy a supercoily..
V RNA, adenín a uracil (nie tymín) sa spájajú, zatiaľ čo cytozín sa stále viaže na guanín. Ako jednovláknová molekula sa RNA skladá sama o sebe, aby spojila svoje nukleobázy, hoci nie všetky sa stali partnermi. Tieto následné trojrozmerné tvary, z ktorých najbežnejšia je vlásenková slučka, pomáhajú určiť, akú úlohu má hrať molekula RNA - ako messengerová RNA (mRNA), prenosová RNA (tRNA) alebo ribozomálna RNA (rRNA)..
DNA poskytuje živým organizmom usmernenia - genetické informácie v chromozomálnej DNA - ktoré pomáhajú určiť povahu biológie organizmu, ako bude vyzerať a fungovať, na základe informácií odovzdaných z predchádzajúcich generácií reprodukciou. Pomalé a stabilné zmeny, ktoré sa v priebehu času vyskytujú v DNA, známe ako mutácie, ktoré môžu byť deštruktívne, neutrálne alebo prospešné pre organizmus, sú jadrom evolučnej teórie..
Gény sa nachádzajú v malých segmentoch dlhých reťazcov DNA; ľudia majú okolo 19 000 génov. Podrobné pokyny nájdené v génoch, ktoré sú určené usporiadaním nukleobáz v DNA, sú zodpovedné za veľké aj malé rozdiely medzi rôznymi živými organizmami a dokonca aj medzi podobnými živými organizmami. Genetická informácia v DNA spôsobuje, že rastliny vyzerajú ako rastliny, psy vyzerajú ako psy a ľudia vyzerajú ako ľudia; je to tiež to, čo bráni rôznym druhom v produkcii potomkov (ich DNA sa nezhoduje, aby vytvorila nový, zdravý život). Genetická DNA je príčinou toho, že niektorí ľudia majú kučeravé, čierne vlasy a iní majú rovné, blond vlasy a čo spôsobuje, že identické dvojičky vyzerajú tak podobne. (Pozri tiež Genotype vs Fenotype.)
RNA má niekoľko rôznych funkcií, ktoré, hoci sú navzájom prepojené, sa mierne líšia v závislosti od typu. Existujú tri hlavné typy RNA:
Gény DNA sa exprimujú alebo manifestujú prostredníctvom proteínov, ktoré jej nukleotidy produkujú pomocou RNA. Znaky (fenotypy) pochádzajú z toho, z ktorých sa proteíny vyrábajú a ktoré sú zapnuté alebo vypnuté. Informácie nájdené v DNA určujú, ktoré vlastnosti sa majú vytvoriť, aktivovať alebo deaktivovať, zatiaľ čo rôzne formy RNA fungujú.
Jedna hypotéza naznačuje, že RNA existovala pred DNA a že DNA bola mutáciou RNA. Video nižšie sa venuje tejto hypotéze vo väčšej hĺbke.