Die Unterschiede zwischen DNA und RNA
ThoughtCo / Hilary Allison
DNA steht für Desoxyribonukleinsäure , während RNA ist Ribonukleinsäure . Obwohl sowohl DNA als auch RNA genetische Informationen enthalten, gibt es einige Unterschiede zwischen ihnen. Dies ist ein Vergleich der Unterschiede zwischen DNA und RNA, einschließlich einer kurzen Zusammenfassung und einer detaillierten Tabelle der Unterschiede.
Zusammenfassung der Unterschiede zwischen DNA und RNA
- DNA enthält den Zucker Desoxyribose, während RNA den Zucker Ribose enthält. Der einzige Unterschied zwischen Ribose und Desoxyribose besteht darin, dass Ribose eine weitere -OH-Gruppe aufweist als Desoxyribose, bei der -H an den zweiten (2') Kohlenstoff im Ring gebunden ist.
- DNA ist ein doppelsträngiges Molekül, während RNA ein einzelsträngiges Molekül ist.
- DNA ist unter alkalischen Bedingungen stabil, während RNA nicht stabil ist.
- DNA und RNA erfüllen beim Menschen unterschiedliche Funktionen. Die DNA ist für die Speicherung und Übertragung verantwortlich genetische Information , während RNA direkt kodiert für Aminosäuren und fungiert als Bote zwischen DNA und Ribosomen, um Proteine herzustellen.
- DNA und RNA Basenpaarung ist etwas anders, da DNA die Basen Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin verwendet; RNA verwendet Adenin, Uracil, Cytosin und Guanin. Uracil unterscheidet sich von Thymin dadurch, dass es fehlt eine Methylgruppe an seinem Ring.
Vergleich von DNA und RNA
Während sowohl DNA als auch RNA zum Speichern genetischer Informationen verwendet werden, gibt es deutliche Unterschiede zwischen ihnen. Diese Tabelle fasst die wichtigsten Punkte zusammen:
| Hauptunterschiede zwischen DNA und RNA | ||
|---|---|---|
| Vergleich | DNS | RNS |
| Name | Desoxyribonukleinsäure | Ribonukleinsäure |
| Funktion | Langzeitspeicherung genetischer Informationen; Übertragung genetischer Informationen zur Herstellung anderer Zellen und neuer Organismen. | Wird verwendet, um den genetischen Code vom Zellkern auf die Ribosomen zu übertragen, um Proteine herzustellen. RNA wird in einigen Organismen zur Übertragung genetischer Informationen verwendet und war möglicherweise das Molekül, das zur Speicherung genetischer Baupläne in primitiven Organismen verwendet wurde. |
| Strukturelle Eigenschaften | Doppelhelix in B-Form. DNA ist ein doppelsträngiges Molekül, das aus einer langen Kette von Nukleotiden besteht. | Spirale in A-Form. RNA ist normalerweise eine einzelsträngige Helix, die aus kürzeren Nukleotidketten besteht. |
| Zusammensetzung von Basen und Zuckern | Desoxyribose-Zucker Phosphat-Rückgrat Adenin-, Guanin-, Cytosin-, Thyminbasen | Ribose-Zucker Phosphat-Rückgrat Adenin-, Guanin-, Cytosin-, Uracilbasen |
| Vermehrung | DNA ist selbstreplizierend. | RNA wird nach Bedarf aus DNA synthetisiert. |
| Basenpaarung | AT (Adenin-Thymin) GC (Guanin-Cytosin) | AU (Adenin-Uracil) GC (Guanin-Cytosin) |
| Reaktivität | Die C-H-Bindungen in der DNA machen sie ziemlich stabil, außerdem zerstört der Körper Enzyme, die die DNA angreifen würden. Die kleinen Rillen in der Helix dienen auch als Schutz und bieten minimalen Platz für die Anlagerung von Enzymen. | Die O-H-Bindung in der Ribose von RNA macht das Molekül im Vergleich zu DNA reaktiver. RNA ist unter alkalischen Bedingungen nicht stabil, außerdem machen die großen Rillen im Molekül es anfällig für Enzymangriffe. RNA wird ständig produziert, verwendet, abgebaut und recycelt. |
| UV-Schäden | DNA ist anfällig für UV-Schäden. | Verglichen mit DNA ist RNA relativ resistent gegen UV-Schäden. |
Was war zuerst da?
Es gibt Hinweise darauf, dass DNA möglicherweise zuerst aufgetreten ist, aber die meisten Wissenschaftler glauben, dass sich RNA vor DNA entwickelt hat. RNA hat eine einfachere Struktur und wird benötigt, damit die DNA funktioniert. Auch RNA findet sich in Prokaryoten , von denen angenommen wird, dass sie den Eukaryoten vorausgehen. RNA allein kann als Katalysator für bestimmte chemische Reaktionen wirken.
Die eigentliche Frage ist, warum sich DNA entwickelt hat, wenn RNA existierte. Die wahrscheinlichste Antwort darauf ist, dass ein doppelsträngiges Molekül dabei hilft, den genetischen Code vor Schäden zu schützen. Wenn ein Strang gebrochen ist, kann der andere Strang als Vorlage für die Reparatur dienen. Proteine umgebende DNA verleiht auch zusätzlichen Schutz gegen enzymatischen Angriff.
Ungewöhnliche DNA und RNA
Während die häufigste Form von DNA eine Doppelhelix ist. Es gibt Hinweise auf seltene Fälle von verzweigter DNA, Quadruplex-DNA und Molekülen, die aus Dreifachsträngen bestehen. Wissenschaftler haben DNA gefunden, in der Arsen Phosphor ersetzt.
Manchmal kommt doppelsträngige RNA (dsRNA) vor. Es ähnelt der DNA, außer dass Thymin durch Uracil ersetzt wird. Diese Art von RNA wird in einigen gefunden Viren . Wenn diese Viren eukaryontische Zellen infizieren, kann die dsRNA die normale RNA-Funktion stören und eine Interferonantwort stimulieren. Zirkuläre Einzelstrang-RNA (circRNA) wurde sowohl in Tieren als auch in Pflanzen gefunden. Derzeit ist die Funktion dieser Art von RNA unbekannt.
Zusätzliche Referenzen
- Burge S, Parkinson GN, Hazel P, Todd AK, Neidle S (2006). 'Quadruplex-DNA: Sequenz, Topologie und Struktur'. Nukleinsäureforschung . 34 (19): 5402–15. doi: 10.1093/nar/gkl655
- Whitehead KA, Dahlman JE, Langer RS, Anderson DG (2011). „Stummschaltung oder Stimulation? siRNA-Lieferung und das Immunsystem“. Jahresrückblick auf chemische und biomolekulare Technik . 2: 77–96. doi: 10.1146/annurev-chembioeng-061010-114133