Verschil tussen DNA en mRNA
Share
Belangrijkste verschil - DNA versus mRNA
DNA en mRNA zijn de twee soorten meest overvloedige nucleïnezuren in de cellen. Zowel DNA als mRNA zijn opgebouwd uit nucleotiden. DNA is het genetische materiaal van zowel prokaryoten als eukaryoten. Het is zelfreplicatief en een nieuw DNA wordt geproduceerd tijdens DNA-replicatie. Een gen is een regio (locus) of een specifieke nucleotidesequentie op de DNA-streng. mRNA wordt geproduceerd door de transcriptie van deze genen. Het bevat informatie over een aminozuursequentie van een functioneel eiwit. DNA omvat een complexe structuur met dubbele helix terwijl mRNA meestal een enkelstrengig molecuul is. De grootste verschil tussen DNA en mRNA is dat DNA is het belangrijkste biomolecuul dat verantwoordelijk is voor de continuïteit van het leven, terwijl mRNA verantwoordelijk is voor de eiwitsynthese.
Key Areas Covered
1. Wat is DNA
- Definitie, structuur, functie
2. Wat is mRNA
- Definitie, structuur, functie
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen DNA en mRNA
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen DNA en mRNA
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: aminozuursequentie, DNA, DNA-replicatie, mRNA, eiwitsynthese, transcriptie, vertaling
Wat is DNA
DNA (desoxyribonucleïnezuur) verwijst naar een zelfreplicatieve molecule, aanwezig in alle levende organismen, die de genetische informatie draagt. Daarom is DNA het genetische materiaal van zowel prokaryoten als eukaryoten. In prokaryoten wordt DNA gevonden in de nucleoïde van het cytoplasma. Een kleine hoeveelheid DNA komt voor als plasmiden. In eukaryoten bevindt DNA zich echter in de kern. Eukaryotische organellen zoals mitochondriën en chloroplasten bevatten ook enig DNA. Adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en thymine (T) zijn de vier DNA-nucleotiden, die dienen als de bouwstenen van DNA. Deoxyribose is de suiker die wordt aangetroffen in DNA-nucleotiden. DNA in een eukaryote cel wordt getoond in Figuur 1.
Figuur 1: DNA
Het totale DNA van een organisme wordt het genoom van dat organisme genoemd. Het menselijk genoom bevat 3 miljard nucleotiden. Deze nucleotiden zijn gerangschikt in twee strengen die complementair zijn aan elkaar. De adenine-basen van één streng vormen waterstofbindingen met de thymine-basen van de andere streng. Evenzo vormen de cytosinebasen waterstofbindingen met de guaninebasen. Dit proces wordt complementaire basenparing genoemd en dit vormt een dubbelstrengs structuur van DNA. De dubbele DNA-streng vormt een dubbele helixstructuur. De dubbele DNA-helices zijn gerangschikt in chromosomen en zijn stevig verpakt in de kern. DNA-moleculen zijn in staat zichzelf te vermenigvuldigen om nieuwe kopieën van DNA uit de bestaande kopieën te maken.
Wat is mRNA
Het mRNA (messenger RNA) verwijst naar een subtype van RNA, dat wordt gecreëerd door transcriptie en de aminozuursequentie van een eiwit bepaalt. Daarom is het een transcript van een gen. Bij eukaryoten wordt mRNA binnen de kern geproduceerd en naar het cytoplasma getransporteerd. Het enzym dat verantwoordelijk is voor de synthese van mRNA tijdens transcriptie is RNA-polymerase. Het mRNA-molecuul bestaat uit RNA-nucleotiden. Adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en uracil (U) zijn de vier RNA-nucleotiden die in een mRNA-molecuul worden gevonden. Het nieuw gesynthetiseerde mRNA wordt het pre-mRNA, die post-transcriptionele modificaties ondergaat om een volwassen mRNA-molecuul te produceren. Het bevat toevoeging van 5 caps, bewerking en polyadenylatie. De structuur van een volwassen mRNA-molecuul is weergegeven in Figuur 2.
Figuur 2: Volwassen mRNA
Aan de voorzijde van het 5'-uiteinde wordt een 7-methylguanosinekap toegevoegd. Tijdens het bewerken van mRNA kunnen sommige nucleotiden worden gewijzigd. Een poly (A) -staart, die ongeveer 250 adenosine-residuen bevat, wordt toegevoegd aan het 3'-uiteinde van het mRNA-molecuul om het te beschermen tegen afbraak door exonucleasen. Aan de andere kant bestaat eukaryotisch pre-mRNA uit zowel introns als exons. Alternatieve splitsing is een ander proces waarbij verschillende combinaties van exons aan elkaar worden gesplitst om verschillende typen eiwitten uit een enkel pre-mRNA-molecuul te verkrijgen. Prokaryoot mRNA is in staat om na translatie een enkel type eiwit te produceren. De functie van een mRNA-molecuul is weergegeven in figuur 3.
Figuur 3: Rol van mRNA in de cel
Rijpe mRNA-moleculen worden via kernporiën naar het cytoplasma geëxporteerd. Het rijpe mRNA wordt vertaald in een aminozuursequentie van een bepaald eiwit in een proces dat translatie wordt genoemd. De vertaling wordt vergemakkelijkt door ribosomen in het cytoplasma. De transcriptie van een DNA-sequentie in een mRNA-molecuul en de translatie van een mRNA-molecuul in een eiwit worden het centrale dogma van de moleculaire biologie genoemd. Het coderende gebied van elk mRNA-molecuul is samengesteld uit codons, die drie nucleotiden zijn die een bepaald aminozuur van de polypeptideketen voorstellen..
Overeenkomsten tussen DNA en mRNA
- Zowel DNA als mRNA zijn opgebouwd uit nucleotiden.
- DNA en mRNA zijn de meest voorkomende nucleïnezuren in een cel.
- Zowel DNA als mRNA zijn betrokken bij de productie van een functioneel eiwit.
- Zowel DNA als mRNA vertoont complementaire basenparing.
Verschil tussen DNA en mRNA
Definitie
DNA: DNA is een zelfreplicatieve molecule die aanwezig is in alle levende organismen en de genetische informatie bevat.
mRNA: mRNA is een subtype van RNA, dat wordt gecreëerd door transcriptie en de aminozuursequentie van een eiwit bepaalt.
Naam
DNA: DNA verwijst naar deoxyribonucleïnezuur.
mRNA: Het mRNA verwijst naar boodschapper-RNA.
nucleotiden
DNA: DNA bestaat uit DNA-nucleotiden; adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en thymine (T).
mRNA: Het mRNA bestaat uit RNA-nucleotiden; adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en uracil (U).
Suiker
DNA: DNA bevat deoxyribosesuikers.
mRNA: mRNA bevat ribosesuikers.
Synthese
DNA: DNA wordt gesynthetiseerd tijdens de DNA-replicatie.
mRNA: mRNA wordt gesynthetiseerd door transcriptie van een gen.
Enzymen die betrokken zijn bij de synthese
DNA: DNA-polymerase is betrokken bij de synthese van DNA.
mRNA: RNA-polymerase is betrokken bij de synthese van mRNA.
Plaats
DNA: DNA bevindt zich in de kern in eukaryoten en in het cytoplasma van prokaryoten.
mRNA: mRNA wordt geproduceerd in de kern en wordt in eukaryoten naar het cytoplasma getransporteerd.
Aantal strengen
DNA: DNA is een dubbelstrengs molecuul.
mRNA: mRNA is een enkelstrengs molecuul.
Structuur
DNA: DNA is een dubbele helix.
mRNA: mRNA kan worden gevonden in stamlusstructuur.
Moleculair gewicht
DNA: DNA is een groot molecuul met een relatief hoog molecuulgewicht.
mRNA: mRNA is een kleiner molecuul vergeleken met DNA.
Functie
DNA: DNA slaat de genetische informatie van een organisme op.
mRNA: mRNA draagt instructie over de aminozuursequentie van een eiwit.
Ultraviolette schade
DNA: DNA is meer vatbaar voor schade door UV.
mRNA: mRNA is beter bestand tegen UV.
Conclusie
DNA en mRNA zijn de meest voorkomende nucleïnezuren in de cel. DNA bestaat uit DNA-nucleotiden, terwijl mRNA bestaat uit RNA-nucleotiden. DNA is een dubbelstrengs molecuul, dat dient als het genetisch materiaal van een cel. mRNA is een enkelstrengig molecuul dat de informatie van de aminozuursequentie van een eiwit draagt. Het belangrijkste verschil tussen DNA en mRNA is de structuur en functie van elk type molecule in de cel.
Referentie:
1. "Wat is DNA? - Genetica Home Reference. "Amerikaanse National Library of Medicine, National Institutes of Health, hier beschikbaar.
2. "Messenger RNA (MRNA)." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 1 april 2016, hier beschikbaar.
Afbeelding met dank aan:
1. "Eukaryote DNA-nl" Afgeleid van "Difference_DNA_RNA-EN.svg", "Chromosome-upright.png", "Animal_cell_structure_en.svg" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Mature mRNA" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "MRNA-interactie" door De originele uploader was Sverdrup op Engels Wikipedia (Public Domain) via Commons Wikimedia
