DNS, vagy a dezoxiribonukleinsav olyan biológiai iránymutatások terve, mint amelyeket az élő organizmusnak követnie kell ahhoz, hogy fennálljon és funkcionális maradjon. RNS, vagy ribonukleinsav, segít megvalósítani ezt az iránymutatást. A kettő közül az RNS sokoldalúbb, mint a DNS, képes számos különféle feladatot elvégezni egy szervezetben, de a DNS stabilabb és hosszabb ideig bonyolultabb információkat tárol..
DNS | RNS | |
---|---|---|
Áll | Dezoxiribonukleinsav. | RiboNucleicAcid. |
Meghatározás | Nukleinsav, amely tartalmazza a modern élő organizmusok fejlesztésében és működésében alkalmazott genetikai utasításokat. A DNS génjei expresszálódnak vagy megnyilvánulnak azokon a fehérjéken keresztül, amelyeket nukleotidjai RNS segítségével termelnek. | A DNS-ben található információ határozza meg, mely tulajdonságokat kell létrehozni, aktiválni vagy deaktiválni, miközben az RNS különböző formái működnek. |
Funkció | A biológiai iránymutatások terve, melyeket az élő organizmusnak követnie kell a létezéshez és a működés fenntartásához. A genetikai információk hosszú távú, stabil tárolásának és továbbításának közepes közepe. | Segít a DNS tervezési útmutatójának végrehajtásában. A fehérjék létrehozásához szükséges genetikai kódot továbbítja a magból a riboszómába. |
Szerkezet | A kettős szálú. Két nukleotid szálból áll, amelyek foszfátcsoportjából, öt széncukorból (a stabil 2-dezoxiribózból) és négy nitrogéntartalmú nukleobázisból állnak: adenin, timin, citozin és guanin. | Az egyszálú. A DNS-hez hasonlóan az RNS foszfátcsoportjából, öt széncukorból (a kevésbé stabil ribózból) és 4 nitrogéntartalmú nukleobázisból áll: adenin, uracil (nem timin), guanin és citozin. |
Alap-párosítás | Adenin kapcsolódások a timinnal (A-T) és a citozin kapcsolódások a guaninnal (C-G). | Az adenin kötődései az uracilhoz (A-U) és a citozinkötések a guaninhoz (C-G). |
Elhelyezkedés | A DNS megtalálható egy sejtmagjában és a mitokondriumokban. | Az RNS típusától függően ez a molekula megtalálható a sejtmagjában, citoplazmájában és riboszómájában. |
Stabilitás | A dezoxiribóz-cukor a DNS-ben kevésbé reaktív a C-H kötések miatt. Lúgos körülmények között stabil. A DNS-nél kisebb hornyok vannak, ami megnehezíti az enzimek „támadását”. | A széncukor sokkal reaktívabb a C-OH (hidroxil) kötések miatt. Nem stabil lúgos körülmények között. Az RNS nagyobb hornyokkal rendelkezik, ami megkönnyíti az enzimek általi "támadást". |
Szaporítás | A DNS önmagát replikálja. | Az RNS-t szükség esetén a DNS-ből szintetizálják. |
Egyedi tulajdonságok | A DNS spirális geometriája B-alakú. A DNS a magban védett, mivel szorosan csomagolva van. Az ultraibolya sugárzásnak kitéve a DNS megsérülhet. | Az RNS spirális geometriája A-alakú. Az RNS szálakat folyamatosan készítik, lebontják és újra felhasználják. Az RNS ellenállóbb az ultraibolya sugarak által okozott káros hatásokkal. |
A DNS és az RNS nukleinsavak. A nukleinsavak hosszú biológiai makromolekulák, amelyek kisebb molekulákból állnak, úgynevezett nukleotidoknak. A DNS-ben és az RNS-ben ezek a nukleotidok négy nukleáris bázist tartalmaznak - néha nitrogénbázisoknak vagy egyszerűen bázisoknak -, két purin- és pirimidinbázist tartalmaznak.
Szerkezeti különbségek a DNS és az RNS között.A DNS megtalálható egy sejtmagjában (nukleáris DNS) és a mitokondriumokban (mitokondriális DNS). Megvan két nukleotid szálak, amelyek foszfátcsoportjából, öt széncukorból (a stabil 2-dezoxiribózból) és négy nitrogéntartalmú nukleobázisból állnak: adenin, timin, citozin és guanin.
A transzkripció során RNS, egyszálú, lineáris molekula képződik. Ez kiegészíti a DNS-t, segítve a DNS által felsorolt feladatok elvégzését. A DNS-hez hasonlóan az RNS foszfátcsoportjából, öt széncukorból (a kevésbé stabil ribózból) és négy nitrogéntartalmú nukleáris bázisból áll: adenin, uracil (nem timin), guanin és citozin.
Az RNS hajtű hurokba hajtja magát.Mindkét molekulában a nukleáris bázisok kapcsolódnak a cukor-foszfát gerincéhez. A DNS nukleotid szálán lévő minden nukleáris bázis a második nukleotid bázisához kapcsolódik: adenin kapcsolódik a timint és a citozin kapcsolódik a guaninhoz. Ez az összeköttetés a DNS két szálának elcsavarodását és szélének megfordulását eredményezi, különféle alakzatokat képezve, mint például a híres kettős spirál (a DNS „nyugodt” formája), körök és szupertekercsek..
Az RNS-ben az adenin és az uracil (nem timin) kapcsolódnak egymáshoz, míg a citozin továbbra is kapcsolódik a guaninhoz. Egyszálú molekulaként az RNS önmagában összehajlik, hogy összekapcsolja nukleáris bázisát, bár nem mindegyik válik partnerré. Ezek a következő háromdimenziós alakzatok, amelyek közül a leggyakoribb a hajtű-hurok, segítenek meghatározni, hogy az RNS-molekula milyen szerepet játszik - mint hírvivő RNS (mRNS), transzfer RNS (tRNS) vagy riboszomális RNS (rRNS)..
A DNS az élő szervezeteket iránymutatásokkal - genetikai információkkal - tartalmazza a kromoszómális DNS-ben -, amelyek segítenek meghatározni a szervezet biológiájának természetét, annak kinézetét és működését, a korábbi generációk által a reprodukció során átadott információk alapján. Az evolúció elméletének középpontjában a DNS-ben az idő múlásával észlelt, lassú, állandó változások vannak, amelyeket mutációknak hívnak, amelyek rombolóak, semlegesek vagy egy szervezet számára előnyösek lehetnek.
A gének a hosszú DNS-szálak kis szegmenseiben vannak; az embereknek körülbelül 19 000 génük van. A génekben található részletes utasítások - amelyeket a DNS nukleáris bázisának rendezése határoz meg - felelősek mind a különféle élő szervezetek közötti, akár a hasonló élő szervezetek közötti nagy és kis különbségekért. A DNS genetikai információja teszi a növényeket növényeknek, a kutyák kutyáknak, az emberek pedig embereknek; az is megakadályozza, hogy a különböző fajok utódokat hozzanak létre (DNS-je nem egyezik meg új, egészséges élet kialakulásával). A genetikai DNS miatt az embereknek göndör, fekete haja, másoknak pedig egyenes, szőke haja van, és mi teszi az azonos ikrek ilyen hasonlónak. (Lásd még: Genotípus és fenotípus.)
Az RNS számos különféle funkcióval rendelkezik, amelyek bár egymással össze vannak kapcsolva, a típustól függően kissé eltérnek. Az RNS három fő típusa van:
A DNS génjei expresszálódnak vagy megnyilvánulnak azokon a fehérjéken keresztül, amelyeket nukleotidjai RNS segítségével termelnek. Az olyan tulajdonságok (fenotípusok) származnak, amelyekből fehérjéket állítanak elő, és amelyeket be- vagy kikapcsolnak. A DNS-ben található információ határozza meg, mely tulajdonságokat kell létrehozni, aktiválni vagy deaktiválni, miközben az RNS különböző formái működnek.
Az egyik hipotézis arra utal, hogy az RNS létezett a DNS előtt, és hogy a DNS az RNS mutációja volt. Az alábbi videó mélyebben tárgyalja ezt a hipotézist.