Ribonukleinsyra (RNA) och deoxiribonukleinsyra (DNA) är molekyler som kan koda information som reglerar syntesen av proteiner av levande celler. DNA innehåller den genetiska informationen som skickas ner från en generation till nästa. RNA har flera funktioner, innefattande att bilda cellens proteinfabriker eller ribosomer och sända kopior av DNA-information till ribosomen. DNA och RNA skiljer sig åt i sockerhalten, deras nukleobasinnehåll och deras tredimensionella struktur.

Sugars

DNA och RNA innehåller båda en ryggrad av upprepande socker- och fosfatenheter. Det socker som finns i RNA är ribos, en femkarbonring med formeln C5H10O5. En hydroxylgrupp, eller OH, hänger av fyra av de fem riboskarbonerna, medan ett dubbelbundet syre binder till det återstående kolet. DNA: s socker, deoxyribos, liknar ribos, förutom att en hydroxylgrupp placeras av en väteatom, vilket ger en formel av C5H10O4. I DNA och RNA är kolatomerna numrerade 1 'till 5'. En nukleobas fäster vid 1'-kolet, medan fosfatgrupper kopplas till 2'- och 5'-kolatomerna.

Nukleobaser

Ett nukleobas är en enkel- eller dubbelringad molekyl innehållande kväve. En av fyra olika nukleobaser hänger av varje sockermolekyl i en nukleinsyra. Både DNA och RNA använder nukleobascytosin, guanin och adenin. Det fjärde DNA-nukleobasen är emellertid tymin, medan RNA använder uracil istället. Sekvensen av baserna längs vissa sektioner av en nukleinsyra, känd som generna, reglerar innehållet i proteinerna som cellen tillverkar. Varje triplett av nukleobaser översätter till en viss aminosyra, som är byggstenen av protein.

Övergripande struktur

Även om det finns undantag är DNA vanligen en dubbelsträngad molekyl och RNA är vanligtvis singel -stranded. De två DNA-strängarna utgör den kända dubbel-helixstrukturen som liknar en spiraltrappa. Vätebindningar mellan motsvarande par av nukleobaser håller de två DNA-strängarna tillsammans, tillsammans med hjälp av speciella proteiner som kallas histoner. RNA bildar enstaka helixer som är mindre tätt komprimerade än DNA-molekyler. Den extra stabiliteten hos DNA-dubbelhelix medger att mycket långa molekyler bildas, innehållande miljoner nukleosidbaser. DNA är dock mer sårbart för skador på ultraviolett ljus än RNA.

Funktionsskillnader

Förutom strukturella skillnader, uppfyller RNA en bredare uppsättning funktioner än DNA. Cellen syntetiserar RNA med användning av sektioner av kromosomer som en mall. Messenger RNA bär ett transkript av en DNA-gen till ribosomen, som består av ribosomalt RNA och proteiner. Ribosomen läser messenger-RNA och rekryterar överförings-RNA, vilka fungerar som små bogserbåtar som hämtar de erforderliga aminosyrorna till ribosomen. En annan typ av RNA hjälper till att kontrollera transkriptionen av DNA till RNA. DNA: s funktion är att troget behålla och överföra individens genetiska information, så att cellens maskiner kan använda informationen för att bygga proteiner.