5 הבדלים עיקרים בין RNA ל DNA
חומצה דאוקסיריבונוקלאית (DNA) וחומצה ריבונוקלית (RNA) הן אולי המולקולות החשובות ביותר בביולוגיה של התא, הן חומר תורשתי שאחראי לאחסון ולקריאה של מידע גנטי העומד בבסיס של כל החיים. שניהם פולימרים ליניארי, המורכב מסוכרים, פוספטים ובסיסים, אבל יש כמה הבדלים מרכזיים אשר ביניהם הבחנות אלה מאפשרות לשתי המולקולות לעבוד יחד ולמלא את תפקידיה המהותיים. לפני שאנחנו נתעמק בהבדלים, אנחנו נסתכל על שתי חומצות גרעין זו לצד זו.
DNA מול RNA – טבלת השוואה
| DNA | RNA | |
| שם מלא | Deoxyribonucleic Acid | Ribonucleic Acid |
| שימוש | הדנ”א משכפל ומאחסן מידע גנטי. זוהי תוכנית המלאה עבור כל המידע הגנטי המצוי בתוך אורגניזם | RNA ממיר את המידע הגנטי הכלול בתוך ה-DNA לפורמט המשמש לבנות חלבונים, ולאחר מכן מזיז אותו למפעלי חלבוני הריבוזומים. |
| אורך | DNA הוא הרבה פולימר הרבה יותר ארוך מאשר RNA. כרומוזום, למשל, הוא מולקולת DNA יחידה, ארוכה, ליכולה להגיע למספר סנטימטרים כאשר היא פרומה. | מולקולות RNA הן באורך משתנה, אבל הרבה יותר קצר מאשר פולימרים של DNA הארוכים. מולקולת RNA גדולות יכול להיות באורך של כמה אלפים של זוגות בלבד. |
| בסיסים | הבסיסים ב-DNA הם אדנין (‘ A ‘), תימין (לא), גואנין (‘ G ‘) ו ציטוזין (‘ C ‘). | RNA מכיל אדנין (‘ A ‘), גואנין (‘ G ‘) ו ציטוזין (‘ C ‘) כמו DNA, אבל מכיל גם אורציל (‘ U ‘) ולא תימין. |
| זוגות הבסיסים | אדנין ותימין (A-T) ציטוזין וגואנין (C-G) | אדנין ואורציל (A-U) ציטוזין וגואנין (C-G) |
| מיקום | הDNA נמצא בגרעין, עם כמות קטנה של DNA שנמצאת גם במיטוכונדריה. | הRNA מתגבש בגרעין, ולאחר מכן עובר לאזורים ספציפיים של הציטופלסמה בהתאם לסוג של הRNA שנוצר. |
| תגובתיות ויציבות | DNA הוא מולקולה יציבה יותר מאשר RNA, עובדה שהיא קריטית עבור מולקולה אשר משימתה היא שמירה על מידע גנטי בטוח. | הRNA מכיל סוכר ריבוז, ולכן הוא מגיב יותר מ-DNA ולא יציב בתנאי בסיס (אַלְקָלִי) . החריצים של סליל הRNA גדולho יותר. המשמעות היא שהוא יכול בקלות רבה יותר להיות מותקף על ידי אנזימים. |
| רגישות ל UV | DNA הוא פגיע לנזק על ידי אור אולטרה סגול. | RNA הוא עמיד יותר לנזק מאור UV מ-DNA |
| הרכב . | DNA מורכב משני גדילים המסודרים בסליל כפול. גדילים אלה מורכבים מחלקי מינה הנקראים: “נוּקְלֵאוֹטִיד”, כל נוּקְלֵאוֹטִיד מכיל פוספט, מולקולת סוכר בעלת 5 אטומי פחמן ובסיס חנקן. | RNA יש רק גדיל, אבל כמו הDNA, הוא מורכב נוקלאוטידים. קווצות ה-RNA קצרים יותר מאשר גדילי ה-DNA. RNA לפעמים יוצר מבנה סליל משני כפול, אבל רק לסירוגין |
מה הם ההבדלים העיקריים בין DNA ו-RNA?
פונקציונאלית
הDNA מקודד את כל המידע הגנטי, והוא תוכנית הבנייה שממנו כל החיים הביולוגיים נוצרים. בנוסף, ה DNA הוא מכשיר אחסון, סוג של כונן USB ביולוגי המאפשר את התוכנית של החיים להיות מועבר בין הדורות הRNA מתפקד כקורא המפענח את הכונן UBS. תהליך קריאה זה הוא רב-שלבי ויש RNAs מיוחדים עבור כל אחד מהשלבים. להלן, פירוט על שלושת הסוגים החשובים ביותר של RNA.
מהם שלושת הסוגים של RNA?
- Messenger RNA (mRNA) מעתיק חלקים של קוד גנטי, תהליך הנקרא שעתוק , ומעביר את עותקים האלה אל הריבוזומים, שהם המיפעלים בתא המאפשרים ייצור של חלבונים מקוד זה.
- Transfer RNA (tRNA) הוא אחראי על הבאת חומצות אמינו שהם אבני הבניין של בסיסי החלבון בניין, למפעלים של החלבון, בתגובה ההוראות הקידוד מוצגות על ידי ה-mRNA. תהליך בניית החלבון נקרא שחבור.
- לבסוף, Ribosomal RNA (rRNA) הוא מרכיב של המפעל ריבוזום עצמו שבלעדיו יצור החלבונים לא היה קורה
הסוכרים בDNA וב RNA
גם הDNA וגם ה RNA מבוססים על סוכר, אבל בעוד הסוכר שב-DNA נקרא deoxyribose (השמאלי בתמונה), הסוכר ב-RNA נקרא פשוט ריבוז (הימני בתמונה). הקידומת ‘ deoxy ‘ מציינת כי, בעוד RNA יש שני הידרוקסיל (-OH) לקבוצות המצורפת שלה מבוססות על פחמן. ל DNA יש רק הידרוקסיל אחד, ויש לו אטום מימן בודד מצורף במקום. הקבוצה הנוספת הידרוקסיל של RNA מוכיחה את עצמה שימושית בתהליך של המרת קוד גנטי לתוך mRNAs שניתן להפוך חלבונים, בעוד סוכר deoxyribose נותן לDNA יותר יציבות.
בסיסים
בסיסי חנקן ב-DNA הם היחידות הבסיסיות של קוד גנטי, והסידור הנכון שלהם והזיווג חיוני לתפקוד ביולוגי. ארבעת הבסיסים שמייצרים את הקוד הם אדנין (A), תימין (T), גואנין (G) וציטוזין (C). האיחוד של הזוגות יוצר את הסליל הכפול. RNA אינו מכיל בסיס של תימין, והוא מוחלף עם בסיס אורציל (U).
מבנה הDNA והRNA
סליל ה-DNA הכפול פירושו כי שניתן לדעת את כל המידע על שני הגדילים של סליל ה DNA . לעומת זאת הפורמט החד-גדילי של ה-RNA הוא לא ידוע עד הסוף. RNA יכול להיכנס למבנים כפולים, כגון במהלך השחבור, ה-mRNA ומולקולות הtRNA מתמזגות. פולימרים של DNA הם גם הרבה יותר ארוגים מאשר פולימרים RNA; הגנום של האדם הינו באורך 2.3 מ ‘ מורכב מ46 כרומוזומים, שכל אחד מהם הוא מולקולת DNA ארוכה. מולקולות RNA, לפי השוואה, הם הרבה יותר קצרות.
המיקום של הDNA ו RNA
בתאים איקריוטים (תאים שיש בהם גרעין), כולל של כל בעלי חיים ותאי צמח, מרבית ה-DNA שלהם נמצאת בגרעין, שם הוא קיים בצורה דחוסה, שנקראת כרומוזום. המשמעות של זה היא שDNA ניתן לאחסן ולהעביר בקלות. בנוסף ל DNA הגרעיני, יש נוכחות של DNA במיטוכונדריה (החלק שמפיק אנרגיה) שלושת סוגי ה-RNA נמצאים במקומות שונים. ה-mRNA מיוצר בגרעין, עם כל קטע ה-mRNA מועתק ממקומו היחסי ב DNA, לפני שהוא עוזב את הגרעין ומזין את הציטופלסמה. השברים מועברים לאחר מכן מסביב לתא בהתאם לצורך, הם מועברים דרך מערכת התחבורה הפנימית של התא, שלד התא. tRNA, כמו ה-mRNA, היא מולקולה חופשית שנודדת סביב הציטופלסמה.
מעולה