DNA versus RNA

DNA, of deoxyribonucleïnezuur, is als een blauwdruk van biologische richtlijnen die een levend organisme moet volgen om te bestaan en functioneel te blijven. RNA, of ribonucleïnezuur, helpt bij het uitvoeren van de richtlijnen van deze blauwdruk. Van de twee is RNA veelzijdiger dan DNA, in staat om talrijke, diverse taken in een organisme uit te voeren, maar DNA is stabieler en bevat meer complexe informatie voor langere perioden.

Vergelijkingstabel

DNA versus RNA-vergelijkingstabel

	DNA	RNA
Betekent	Desoxyribonucleïnezuur.	RiboNucleicAcid.
Definitie	Een nucleïnezuur dat de genetische instructies bevat die worden gebruikt bij de ontwikkeling en het functioneren van alle moderne levende organismen. DNA-genen worden tot expressie gebracht, of gemanifesteerd, door de eiwitten die de nucleotiden ervan produceren met behulp van RNA.	De informatie in het DNA bepaalt welke eigenschappen gecreëerd, geactiveerd of gedeactiveerd moeten worden, terwijl de verschillende vormen van RNA het werk doen.
Functie	De blauwdruk van biologische richtlijnen die een levend organisme moet volgen om te bestaan en functioneel te blijven. Medium van lange termijn, stabiele opslag en overdracht van genetische informatie.	Helpt bij het uitvoeren van de blauwdrukrichtlijnen van DNA. Transfers van genetische code die nodig is voor het creëren van eiwitten van de kern tot het ribosoom.
Structuur	Dubbelstrengs. Het heeft twee nucleotide-strengen die bestaan uit zijn fosfaatgroep, vijf-koolstofsuiker (de stabiele 2-deoxyribose) en vier stikstof-bevattende nucleobasen: adenine, thymine, cytosine en guanine.	Enkelstrengs. Net als DNA bestaat RNA uit zijn fosfaatgroep, vijf-koolstofsuiker (de minder stabiele ribose) en 4 stikstofbevattende nucleobasen: adenine, uracil (geen thymine), guanine en cytosine.
Base Pairing	Adenine koppelt aan thymine (A-T) en cytosine koppelt aan guanine (C-G).	Adenine links naar uracil (A-U) en cytosine links naar guanine (C-G).
Plaats	DNA wordt gevonden in de kern van een cel en in mitochondriën.	Afhankelijk van het type RNA wordt dit molecuul gevonden in de celkern, het cytoplasma en het ribosoom.
Stabiliteit	Deoxyribosesuiker in DNA is minder reactief vanwege C-H-bindingen. Stabiel onder alkalische omstandigheden. DNA heeft kleinere groeven, waardoor het voor enzymen moeilijker wordt om 'aan te vallen'.	Ribose-suiker is reactiever vanwege C-OH (hydroxyl) -bindingen. Niet stabiel in alkalische omstandigheden. RNA heeft grotere groeven, waardoor het gemakkelijker wordt om door enzymen te worden "aangevallen".
Voortplanting	DNA is zichzelf replicerend.	RNA wordt gesynthetiseerd uit DNA wanneer dat nodig is.
Unieke kenmerken	De helixgeometrie van DNA is van B-vorm. DNA wordt beschermd in de kern, omdat het strak verpakt is. DNA kan worden beschadigd door blootstelling aan ultraviolette stralen.	De helixgeometrie van RNA is van A-vorm. RNA-strengen worden continu gemaakt, afgebroken en hergebruikt. RNA is beter bestand tegen schade door ultraviolette stralen.

Inhoud: DNA versus RNA

1 Structuur
2 functie
3 Recent nieuws
4 Referenties

Structuur

DNA en RNA zijn nucleïnezuren. Nucleïnezuren zijn lange biologische macromoleculen die bestaan uit kleinere moleculen die nucleotiden worden genoemd. In DNA en RNA bevatten deze nucleotiden vier nucleobasen - soms stikstofhoudende basen of gewoon basen genoemd - twee purine- en pyrimidine-basen elk.

Structurele verschillen tussen DNA en RNA.

DNA wordt gevonden in de kern van een cel (nucleair DNA) en in mitochondriën (mitochondriaal DNA). Het heeft twee nucleotidestrengen die bestaan uit de fosfaatgroep, vijf-koolstofsuiker (de stabiele 2-deoxyribose) en vier stikstofbevattende nucleobasen: adenine, thymine, cytosine en guanine.

Tijdens de transcriptie wordt RNA, een enkelstrengs, lineair molecuul, gevormd. Het is complementair aan DNA en helpt om de taken uit te voeren die DNA voorschrijft. Net als DNA bestaat RNA uit zijn fosfaatgroep, vijf-koolstofsuiker (de minder stabiele ribose) en vier stikstofbevattende nucleobasen: adenine, uracil (niet thymine), guanine en cytosine.

RNA vouwt zichzelf in een haarspeldlus.

In beide moleculen zijn de nucleobasen gehecht aan hun suiker-fosfaat backbone. Elke nucleobase op een nucleotide-streng van DNA hecht zich aan zijn partner-nucleobase op een tweede streng: adenine koppelt aan thymine en cytosine koppelt aan guanine. Deze koppeling zorgt ervoor dat DNA's twee strengen zich om elkaar heen draaien en winden, en een verscheidenheid aan vormen vormen, zoals de beroemde dubbele helix (de "ontspannen" vorm van DNA), cirkels en supercoils.

In RNA, adenine en uracil (niet thymine) koppelen aan elkaar, terwijl cytosine nog steeds aan guanine koppelt. Als een enkelstrengig molecuul vouwt RNA zich op om zijn nucleobasen aan elkaar te koppelen, hoewel niet alle partners worden. Deze daaropvolgende driedimensionale vormen, waarvan de meest voorkomende de haarspeldlus is, helpen bepalen welke rol het RNA-molecuul speelt - als boodschapper-RNA (mRNA), overdracht-RNA (tRNA) of ribosomaal RNA (rRNA).

Functie

DNA biedt levende organismen richtlijnen - genetische informatie in chromosomaal DNA - die helpen de aard van de biologie van een organisme te bepalen, hoe deze eruit zal zien en functioneren, op basis van informatie die door reproductie van vorige generaties is doorgegeven. De langzame, gestage veranderingen die in de loop van de tijd in het DNA worden aangetroffen, ook wel mutaties genoemd, die destructief, neutraal of gunstig voor een organisme kunnen zijn, vormen de kern van de evolutietheorie..

Genen worden gevonden in kleine segmenten van lange DNA-strengen; mensen hebben ongeveer 19.000 genen. De gedetailleerde instructies die worden gevonden in genen - bepaald door de manier waarop nucleobasen in DNA worden geordend - zijn verantwoordelijk voor zowel de grote als kleine verschillen tussen verschillende levende organismen en zelfs tussen vergelijkbare levende organismen. De genetische informatie in DNA maakt planten eruit zien als planten, honden zien eruit als honden en mensen zien eruit als mensen; het is ook wat voorkomt dat verschillende soorten nakomelingen produceren (hun DNA komt niet overeen om een nieuw, gezond leven te vormen). Genetisch DNA zorgt ervoor dat sommige mensen krullend, zwart haar hebben en anderen recht blond haar hebben, en wat een identieke tweeling zo vergelijkbaar maakt. (Zie ook Genotype versus fenotype.)

RNA heeft verschillende functies die, hoewel ze allemaal onderling verbonden zijn, enigszins variëren, afhankelijk van het type. Er zijn drie hoofdtypen RNA:

Messenger RNA (mRNA) transcribeert genetische informatie van het DNA dat in de celkern wordt gevonden, en draagt deze informatie vervolgens over naar het cytoplasma en ribosoom van de cel.

Transfer RNA (tRNA) wordt gevonden in het cytoplasma van een cel en is nauw verwant aan mRNA als helper. tRNA draagt letterlijk aminozuren, de kerncomponenten van eiwitten, over naar het mRNA in een ribosoom.

Ribosomaal RNA (rRNA) wordt gevonden in het cytoplasma van een cel. In het ribosoom is mRNA en tRNA nodig en vertaalt de informatie die ze verschaffen. Uit deze informatie "leert" of het een polypeptide of eiwit zou moeten creëren of synthetiseren.

DNA-genen worden tot expressie gebracht, of gemanifesteerd, door de eiwitten die de nucleotiden ervan produceren met behulp van RNA. Eigenschappen (fenotypen) komen van waaruit eiwitten worden gemaakt en die worden in- of uitgeschakeld. De informatie in het DNA bepaalt welke eigenschappen gecreëerd, geactiveerd of gedeactiveerd moeten worden, terwijl de verschillende vormen van RNA het werk doen.

Eén hypothese suggereert dat RNA vóór DNA bestond en dat DNA een mutatie van RNA was. In de onderstaande video wordt dieper ingegaan op deze hypothese.

Recent nieuws

Referenties

10 RNA-feiten - Chemie
Zuren in eiwitten - Chem4Kids.com
DNA - Scitable
DNA-definitie - Dictionary.com
DNA, genen en chromosomen - BBC
Moleculaire visualisaties van DNA - YouTube
DNA-informatie - Genome.gov
DNA-structuur en -vorm - Arizona State University
De effecten van mutaties - Universiteit van California, Berkeley
Genen en DNA - Cancer Research UK
Menselijk genoom krimpt tot slechts 19.000 genen - The Physics arXiv Blog
Mutaties en ziekte - Het Tech Museum of Innovation
Nucleïnezuur - Scitable
Nucleotide-definitie - Dictionary.com
Phosphate Backbone - Scitable
RNA - Scitable
RNA-definitie - Dictionary.com
RNA-functies - Scitable
RNA Polymerase - Scitable
RNA: The Versatile Molecule - Universiteit van Utah
Wat is een gen? - NIH.gov
Wat is DNA? Waar staat het voor? - Cancer Research UK
Wikipedia: niet-helicale modellen van DNA-structuur
Wikipedia: Nucleïnezuurstructuur
Wikipedia: Nucleobase
Wikipedia: Nucleotide
Wikipedia: RNA-wereldhypothese
Wikipedia: DNA
Wikipedia: RNA

Wetenschap