Verschil tussen DNA en RNA

Belangrijkste verschil - DNA versus RNA

DNA en RNA zijn de chemische dragers van genetische informatie in alle bekende organismen. In de meeste organismen slaat DNA (deoxyribonucleïnezuur) de genetische informatie op en verzendt deze naar het nageslacht. RNA (Ribonucleic Acid) is voornamelijk betrokken bij de overdracht van de genetische code voor eiwitsynthese. Sommige virussen gebruiken ook RNA als hun genetisch materiaal. DNA wordt meestal gevonden in de kern terwijl RNA wordt gevonden in het cytoplasma van de cel. De belangrijk verschil tussen DNA en RNA is dat DNA bestaat uit deoxyribose in zijn pentose-ring en RNA bestaat uit ribose in zijn pentose-ring.

Dit artikel legt uit,
1. Wat is DNA
     - Structuur, kenmerken, functies
2. Wat is RNA
     - Structuur, kenmerken, functies
3. Wat is het verschil tussen DNA en RNA

Wat is DNA

Desoxyribonucleïnezuur of DNA is het erfelijke materiaal van de meeste organismen. Een meerderheid van het DNA bevindt zich in de kern of nucleotide. Sommigen kunnen ook in mitochondriën en chloroplast verblijven. DNA draagt ​​de genetische instructies voor de ontwikkeling, functie en reproductie van organismen.

Suiker-fosfaat backbone in DNA wordt gevormd door stikstofhoudende basen en fosfaatgroepen gehecht aan de suiker deoxyribose. C-H-bindingen in deoxyribosesuiker zijn minder reactief. Daarom is DNA aanzienlijk stabiel in alkalische omstandigheden. Vier verschillende stikstofhoudende basen kunnen worden geïdentificeerd in DNA: cytosine (C), guanine (G), adenine (A) en thymine (T). De twee polynucleotidestrengen worden bij elkaar gehouden door waterstofbruggen, waarbij ze tussen complementbases vormen. Adenine (A) paren met thymine (T) terwijl cytosine (C) paren met guanine (G). Aldus is elke streng complementair. De twee polynucleotide-strengen worden verder opgerold om een ​​dubbele helix te vormen. Elke streng in de dubbele helix loopt in tegenovergestelde richting, waardoor de twee strengen antiparallel zijn. De asymmetrische uiteinden van de streng worden geïdentificeerd als 5 'en de 3'-uiteinden. De grote groef (22 A breed) en de kleine groef (12 A breed) bevinden zich binnen de dubbele helix.

B-vorm is de meest voorkomende conformatie van DNA in alle organismen. De volgorde waarin de vier basen langs de ruggengraat zijn gerangschikt, codeert voor biologische informatie binnen DNA-streken die genen worden genoemd. DNA synthetiseert een identieke kopie van het originele DNA, voor reproductie. DNA kan gemakkelijk worden beschadigd door ultraviolet licht.

Figuur 1: Verschil tussen DNA en RNA

Wat is RNA

Ribonucleïnezuur of RNA wordt meestal gevonden in het cytoplasma. Sommige kunnen ook in de kern worden gevonden. Veel virussen slaan hun genetische informatie op in RNA-genomen. RNA speelt een cruciale rol bij de regulatie en expressie van genen.

RNA is een polynucleotide dat bestaat uit nucleotide monomeren hetzelfde als DNA. RNA heeft een veel kortere streng in vergelijking met DNA. Ribose is de suiker die de suiker-fosfaatruggengraat vormt. Ribose is veel reactief vanwege de hydroxylgroep op positie 2 'van de pentose-ring. Daarom is RNA niet stabiel in alkalische omstandigheden. Vanwege de aanwezigheid van 2 'OH-groepen bestaat RNA in A-vorm. A-vormige geometrie genereert een diepe, smalle hoofdgroef en een ondiepe, wijde, kleine groef. De vier stikstofhoudende basen gevonden in RNA zijn cytosine (C), guanine (G), adenine (A) en uracil (U). In tegenstelling tot DNA, bestaat RNA het grootste deel van de tijd als een enkelstrengig molecuul, maar het kan dubbelstrengs secundaire structuren vormen zoals haarspeldlussen door complementaire basenparing; Adenine (A) paren met uracil (U) terwijl cytosine (C) paren met guanine (G).

De meeste functionele vormen van RNA vertonen een tertiaire structuur. De meest biologisch actieve RNA-typen zijn boodschapper-RNA (mRNA), transfer-RNA (tRNA), ribosomaal RNA (rRNA), klein nucleair RNA (snRNA) en ander niet-coderend RNA (ncRNA). Het mRNA, tRNA en rRNA zijn gerelateerd aan eiwitsynthese. Het ncRNA is betrokken bij RNA-verwerking en genregulatie. Sommige RNA's zoals ribozymen zijn in staat om chemische reacties te katalyseren. Kleine interfererende RNA's (siRNA's) spelen een essentiële rol bij de regulatie van genen door RNA-interferentie. Transcriptie is het proces waarbij de RNA-synthese plaatsvindt met behulp van het DNA als sjabloon. RNA-polymerase is het enzym dat de reactie katalyseert. RNA wordt niet gemakkelijk beschadigd door ultraviolet licht.  

Verschil tussen DNA en RNA

Acroniem

DNA: DNA staat voor deoxyribonucleïnezuur.

RNA: RNA staat voor ribonucleïnezuur.

Plaats

DNA: DNA wordt meestal gevonden in nucleus en nucleoid.

RNA: RNA wordt meestal gevonden in het cytoplasma.

Suikers en basen

DNA: Deoxyribose is de suiker waarbij de basen A, T, C en G zijn.

RNA: Ribose is de suiker waarbij de basen A, U, C en G zijn.

Lengte

DNA: DNA is een lang polymeer.

RNA: RNA is korter dan DNA.

Base Pairing

DNA: Een paar met T en C paren met G.

RNA: Een paar met U en C paren met G.

Structuur

DNA: DNA is dubbelstrengs en vertoont een structuur met dubbele helix.

RNA: RNA is meestal enkelstrengig, soms vormt het secundaire en tertiaire structuren.

Voorkeur Conformation

DNA: DNA geeft de voorkeur aan B-vorm.

RNA: RNA geeft de voorkeur aan A-vorm.

Functie

DNA: DNA draagt ​​de genetische informatie die nodig is voor de ontwikkeling, het functioneren en de reproductie.

RNA: RNA is voornamelijk betrokken bij eiwitsynthese, soms reguleert het de genexpressie.

Stabiliteit

DNA: DNA is stabiel in alkalische omstandigheden. De kleine omvang van de groeven vermindert de werking van DNase-enzymen.

RNA: RNA is niet stabiel in alkalische omstandigheden in vergelijking met DNA. RNA vertoont veel grotere groeven in vergelijking met DNA en het is meer vatbaar voor afbraak met RNases.

Schade door UV

DNA: DNA is meer vatbaar voor schade door UV.

RNA: RNA is minder gevoelig voor beschadiging door UV.

Conclusie

RNA bevat een 2'-OH-groep in zijn pentosesuiker die het RNA reactiever maakt dan DNA. Aldus is DNA relatief stabiel dan RNA als gevolg van de stabiliteit van de pentose-groep. RNA bestaat ook als een enkelstrengig molecuul vanwege de 2'-OH-groep. RNA geeft dus de voorkeur aan A-vorm van geometrie. DNA daarentegen mist een 2'-OH-groep in zijn pentose-ring. Daarom bestaat DNA gewoonlijk als een dubbelstrengs molecuul dat de B-vorm van geometrie prefereert. Hier genereert A-vorm bredere groeven terwijl B-vorm smalle groeven in het molecuul genereert. De stabiliteit tegen de afbraak enzymen is afhankelijk van de grootte van de groef. Aldus is DNA stabieler dan RNA tegen enzymafbraak. Daarom is het belangrijkste verschil tussen DNA en RNA de samenstelling van pentose-ringen.  

Referentie:
1. "DNA". Wikipedia, de gratis encyclopedie. 2017. Betreden 13 februari 2017
2. "RNA". Wikipedia, de gratis encyclopedie. 2017. Betreden 13 februari 2017
3. "Wat is DNA?". Genetica Home Reference. 2017. Betreden 13 februari 2017
4. Mandal A. "Wat is RNA?". NIEUWS MEDISCHE LEVENSWETENSCHAPPEN. 2013. Betreden 13 februari 2017

Afbeelding met dank aan:
1. "Difference DNA RNA-EN" door Difference_DNA_RNA-DE.svg: Sponk (talk) vertaling: Sponk (talk) - chemische structuren van nucleobasen door Roland1952 (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia