admin
В чем отличие ДНК от РНК?
Вопрос процесса выполнения передачи наследственной информации и биосинтеза белка давно интересовал ученых. Лишь с появлением молекулярной биологии и генетики многие тайны получилось открыть.
В нашей публикации мы будем рассматривать характерности таких практичных структур, и еще отличие ДНК от РНК.
Что такое нуклеиновые кислоты
Если вы первый раз встретились с данными аббревиатурами, то стоит ознакомиться с их расшифровкой. ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота. Каждый знает, что она охватывает информацию о генах клеток.
РНК — рибонуклеиновая кислота. Ее важной функцией является формирование белка. Это органическое вещество, являющееся основой всего живого.
Но это не все отличие. РНК от ДНК отличается не только лишь наименованиями и областями применения.
Вещества, о которых говорится в нашей публикации, именуют нуклеиновыми кислотами. Более всего их в ядерном матриксе, там они и были первый раз найдены.
Со временем стало понятным, что размещаются они в самых различных частях клеток. Пластиды разнообразных видов, митохондрии, и еще цитоплазма содержат эти вещества.
Но наименование они получили от латинского слова "нуклеус", что в переводе значит "ядро".
Как и все органические вещества, нуклеиновые кислоты собой представляют натуральные естественные полимеры. Это большие полимерные молекулы, которые состоят из конкретного количества циклически повторяющихся похожих элементов — мономеров.
Например, у трудных углеводов это моносахариды.
Структура мономеров
Нуклеотидами именуют структурные повторяющиеся детали РНК и ДНК, представленные тремя важными частями. Чем отличается РНК от ДНК?
Только лишь 2-мя элементами мономеров. Но эта характерность определяет их отличие не только в строении, в живых организмах они имеют довольно разнообразное практичное назначение.
Углевод пентоза
Прежде всего, ДНК от РНК отличается содержанием вида углевода. Простые сахара собой представляют вещества с конкретным количеством элемента углерода в общей формуле. Состав нуклеиновых кислот представляют пентозы.
Число углерода в них равно пяти. Они и называются благодаря этому пентозами.
В чем же тут отличие, если число углерода и молекулярная формула совершенно такие же? Все достаточно легко: в структурной организации.
Подобные вещества с одинаковым составом и молекулярной формулой, имеющие отличия в строении и отличительных свойствах, в химии именуются изомерами.
Моносахарид рибоза — часть РНК. Этот признак явился определяющим для названий таких полимеров.
Моносахарид, отличительный для ДНК, именуется дезоксирибозой.
Азотистые основания
Рассмотрим еще одно отличие молекул ДНК и РНК. Оно также оказывает влияние на свойства данных веществ.
В структуру мономеров ДНК входит один из четырех остатков азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин, тимин. Размещаются они согласно некоторому правилу.
В молекуле ДНК, состоящей из 2-ух спирально закрученных цепей, напротив аденилового основания всегда находится тимидиловый, а гуаниловому отвечает цитидиловый. Данное правило именуется принципом комплементарности.
Процесс работы ДНК и РНК в нашем организме
Между аденином и гуанином всегда появляются две, а между гуанином и цитозином — три водородные связи.
Совсем по-иному дело обстоит с рибонуклеиновой кислотой. Заместо тимина в ее состав входит другое азотистое основание.
Строение и функции РНК. Видеоурок по биологии 10 класс
Оно именуется урацил. Нужно заявить, что, если сравнивать с ДНК, РНК значительно меньшего размера, потому как состоит из одной спиральной молекулы.
Отличие ДНК от РНК: таблица
Основные признаки, представляющие отличие молекул ДНК от РНК, представлены в нашей сравнительной таблице.
| Признаки сравнение | ДНК | РНК |
| Кол-во цепочек полимерного материала | 2 | 1 |
| Вид моносахарида пентозы | Дезоксирибоза | Рибоза |
| Разновидности азотистых оснований |
Как можно заметить, отличие ДНК от РНК заключается не только в спецификах структуры, их строение обусловливает разные функции, нужные всем живым организмам.
Типы РНК
Науке известно три типа рибонуклеиновой кислоты. Автотранспортная РНК образуется на ДНК, а потом передвигается в цитоплазму.
Самыми небольшими по размеру являются эти молекулы. Они присоединяют аминокислоты, являющиеся мономерами белка, после этого транспортируют их к месту сборки полимерных молекул.
Пространственная структура транспортной РНК по форме похожа на лист клевера. Следующий вид этой нуклеиновой кислоты создает роль передачи сведений о структуре грядущего белка из ядра клеток к специальным структурам. Ими считаются рибосомы.
Эти специальные органеллы находятся на поверхности эндоплазматической сети. А разновидность РНК, выполняющих подобную функцию, именуется информационной.
Есть и третья группа — это рибосомальные РНК, размещенные на участках надлежащих органелл. Они могут формировать пространственное расположение нужных молекул во время формирования протеиновых молекул.
Образование | 9 выпуск (всё про ДНК и РНК / all about DNA and RNA)
Но в общем все 3 вида данных полимерных молекул взаимодействуют между собой, создавая единую функцию.
Линии сходства ДНК и РНК
Чем отличается РНК от ДНК, мы уже фактически выяснили. Но потому как эти вещества соединены в одну группу, среди них наблюдаются и единые линии. Главное из них состоит в том, что они считаются полинуклеотидами.
Так, в состав ДНК входит от нескольких десятков тысяч до миллионов мономеров. РНК не похвастатется таким количеством, ее образовывают до десяти тысяч нуклеотидов.
Все-таки все мономеры нуклеиновых кислот имеют сходный общий план сооружения, что дает возможность им принимать участие в осуществлении процессов биосинтеза белка.
Практичное отличие ДНК от РНК
Отличие ДНК и РНК отличительными чертами и характерностями сооружения не исчерпывается. К примеру, ДНК способна к денатурации, ренатурации и деструкции.
Ее суть — в раскручивании молекул до конкретного состояния и обратно, если это реально. В ходе данных процессов встречается разрушение водородных связей.
Важной функцией ДНК считается сохранение, шифровка, передача и проявление генетической информации, осуществляющиеся в ходе размножения организмов всех уровней организации. Это органическое вещество также способно к транскрипции. Суть данного явления состоит в образовании молекул РНК на основе ДНК.
Его основой считается принцип комплементарности. Молекула ДНК также способна к самоудвоению или репликации.
Данный процесс так важен для нормального хода деления клеток, особенно митоза, когда из клетки с двойным хромосомным набором появляются две одинаковые. Функция РНК также важна для живых организмов, ведь без синтеза белка их существование просто нереально.
ДНК и РНК — нуклеиновые кислоты, являющиеся непростыми полимерными молекулами, состоящими из нуклеотидов. Главное отличие данных веществ состоит в том, что в их состав входят различные виды азотистых оснований и углевода пентозы, что определяет их разные функции в клетках живых существ.
Разница между ДНК и РНК
С самого начала людям казалось, что фундаментальной основой жизни являются протеиновые молекулы. Впрочем, исследования науки дали возможность обнаружить тот значимый нюанс, который выделяет живую природу от неживой: нуклеиновые кислоты.
Обозначение
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) – это полимерная молекула, которая хранит в себе и передает из поколений в поколения наследственную информацию. В клетках же главная функция молекулы ДНК – это сохранение точной информации о строении белков и РНК. У зверей и растений молекула ДНК содержится в составе ядра клетки, в хромосомах.
Чисто с химической точки зрения молекула ДНК состоит из фосфатной группы и азотистого основания. В пространстве она представлена как две спирально закрученные нити.
Азотистые основания – это аденин, гуанин, цитозин и тимин, причем соединяются они между собой исключительно по принципу комплиментарности – гуанин с цитозином, а аденин с тимином. Расположение нуклеотидов в разной очередности позволяет кодировать разную информацию о типах РНК, участвующих в процессе синтеза белка.
Молекула РНК известна нам с названием «рибонуклеиновая кислота». Как и ДНК, эта полимерная молекула неотъемлемо содержится в клетках всех живых организмов.
Их строение в большинстве случаев сходится – РНК, также как и ДНК, состоит из звеньев – нуклеотидов, которые представлены в виде фосфатной группы, азотистого основания и сахара рибозы. Расположение нуклеотидов в разной очередности позволяет кодировать персональный генетический код.
РНК бывают трёх видов: и-РНК – в ответе за передачу информации, р-РНК – считается составляющей рибосом, т-РНК – в ответе за доставку аминокислот к рибосомам. Кроме этого, так именуемая матричная РНК применяется всеми клеточными организмами для синтеза белка.
У отдельных молекул РНК можно подчеркнуть свою ферментативную активность. Вырисовывается она способностью как бы “разрывать” иные молекулы РНК либо же объединять два РНК-фрагмента.
РНК также считается важной частью геномов большинства вирусов, у которых она делает ту же функцию что и у высших организмов полимерная молекула ДНК.
Сравнение
Итак, мы выяснили, что оба данные понятия относятся к нуклеиновым кислотам с различными функциями: РНК занимается переносом биологической информации, записанной в молекулах ДНК, которая в свою очередь в ответе за сохранение информации и передаёт её по наследству. Молекула РНК аналогичный полимерный материал, как и ДНК, только более короткий.
По мимо того ДНК собой представляет двойную цепь, РНК – это одноцепочная структура.
Отличие днк от рнк, чем отличается рнк от днк
Отличие днк от рнк, чем отличается рнк от днк
Отличие днк от рнк с первого взгляда может быть неочевидным, так как два этих элемента являются нуклеиновыми кислотами, но они выполняют очень непохожие функции. Главное, чем отличается рнк от днк – в том, как они работают, и если ДНК считается своеобразным «кладовкой» генетической информации, то РНК занимается транспортировкой такой информации при транскрипции.
По мимо того – не обращая внимания на то, что сравнение ДНК и РНК показывает, что два этих вещества являются полимерными материалами, цепь РНК намного меньше и считается одноцепочечной структурой.
По составу отличия между этими кислотами сосоят в том, что в состав ДНК входят дезоксирибонуклеотиды, тогда как в состав РНК входят рибонуклеотиды. Азотистые основания в молекуле ДНК – тимин, аденин, цитозин, гуанин; в РНК основания те же самые, но заместо тимина участвует урацил.
По расположению двоих кислот можно сказать следующее: ДНК содержится в митохондриях, пластидах и ядре, а РНК можно выявить не только в в пластидах и митохондриях, но также и в ядре и рибосомах.
Отличия ДНК от РНК
СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РНК
| ДНК | РНК |
| Строение сахар дезоксирибоза | Строение сахар рибоза |
| двуцепочечная (двойная спираль) | одноцепочечная |
| Основания — аденин — гуанин — цитозин — тимин | Основания заместо тимина урацил |
| Локализация в клетке — в ядре (в хромосомах); — в митохондриях кольцевая двуцепочечная; — в хлоропластах высших растений. | Локализация в клетке — м-РНК в ядрышке — р-РНК в рибосомах — т-РНК в цитоплазме |
| Функции Кодирует очередность аминокислот в белке, т.е. хранит генетическую информацию | Функции — м-РНК служит матрицей, т.е. передает информацию
ДНК м-РНК белок; — т-РНК транспортирует аминокислоты к месту синтеза белка; — р-РНК в составе рибосом, составляет 65% от их вида, делает структурную функцию |
Известно несколько типов РНК. Рибосомные рибонуклеиновые кислоты (рРНК), связываясь с рибосомными белками, образовывают рибосомы, в к-рых выполняется синтез белка. Матричные рибонуклеиновые кислоты(мРНК) служат матрицами для синтеза белков (трансляции).
Транспортные рибонуклеиновые кислоты(тРНК) выполняют связывание подобающей аминокислоты и ее перенос к рибосомам.
Обнаружены говоря иначе малые ядерные РНК, участвующие в процессе развития м-РНК («вырезании» интронов).
Есть также вирусные РНК (в РНК-содержащих вирусах).
Рибонуклеиновые кислоты [PHK (RNA)] собой представляют полимерные материалы из нуклеозидфосфатных звеньев, скреплённых фосфодиэфирной связью. В качестве азотистых оснований в РНК присутствуют урацил, цитозин, аденин и тимин.
В РНК можно тоже встретить много оригинальных и модифицированных азотистых оснований.
РНК принимают участие во всех стадиях процесса генной экспрессии и биосинтеза белка. На рисунке показана вторичная структура молекулы т-РНК.
В отличии от ДНК, РНК не образовывают двойных спиралей, но содержат короткие участки со спаренными основаниями. Это приводит к появлению субструктур, которые при двумерном изображении напоминают «шпильки» и петли, образующие фигуру типа «клеверного листа».
В подобных структурах двухцепочечные участки соединены петлями.
Разные варианты PHK клетки значительно отличаются по размеру, зданию и длительности существования. Доминирующую часть представляют рибосомные РНК [рРНК(rRNA)], которые в самых разных формах составляют структурный и рабочие части рибосом.
Рибосомные РНК синтезируются в ядре в процессе транскрипции на ДНК, там же подвержены процессингу и ассоциируют с рибосомными белками, организуя рибосому. Бактериальная 16S-рРНК, включающая 1542 нуклеотида, считается элементом небольшой рибосомной субчастицы, тогда как маленькая 5S-рРНК (из 120 нуклеотидов) входит в состав большой субчастицы.
Матричная РНК [мРНК(mRNA)] переносит генетическую информацию из клеточного ядра в цитоплазму. Ее транскрипты также сильно модифицируются в ядре (созревание м-PHK) Так как мРНК считывается на рибосоме кодон за кодоном она не должна складываться в стабильную третичную структуру.
Спариванию оснований препятствуют белки, ассоциированные с мРНК. Из-за разного объема информации, которую могут нести мРНК, РНК данного типа сильно варьируют по размеру. Для мРНК отличительно небольшое время жизни, так как они быстренько распадаются после трансляции.
В сплайсинге предшественников мРНК принимают участие малые ядерные РНК [мяРНК (snRNA, от англ. small nuclear RNA)]. Они ассоциированы c рядом белков, организуя «сплайсомы».
Макромолекулярная структура т-РНК.т-РНК состоит из одной полинуклеотидной цепи, закрученной на себя, образовывает короткие двуспиральные шпильки в палиндромных участках (Г с Ц, А с У). тРНК- очень мелкие молекулы (ММ=23-30 тыс.) тРНК- переносчик аминокислот. Каждая тРНК переносит всего лишь одну аминокислоту, но на одну аминокислоту есть больше одной тРНК.
Всего известно 61 тРНК.
т-РНК имеет АКЦЕПТИРНЫЙ УЧАСТОК (присоединяет АК, при участии АТФ), ОБЩИЙ УЧАСТОК (петля дигидроуридина) обеспечивает связь с характерным ферментом, Отличительный УЧАСТОК (петля псевдоуридина) всегда содержит очередность 5 ‘-TyЦГ-3’, этой петлей взаимодействует с рибосомой. АНТИКОДОНОВАЯ ПЕТЛЯ — содержит АНТИКОДОН — три нуклеотида, комплементарных кодону этой аминокислоты в мРНК.
К примеру, кодону 5′-ГЦЦ-3′ в мРНК отвечает антикодон 3′-ЦГГ-5′ в тРНК, чем обеспечивается характерность взаимные действия с матричной РНК.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2018
Отличия прокариот и эукариот
ДНК И РНК. ИХ РОЛЬ В ПЕРЕДАЧЕ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ.
Биологические науки, изучающие принципы хранения, реализации и передачи генетической информации, структуру и функции нерегулярных полимеров относятся к молекулярной биологии. Полимеры, высокомолекулярные органические соединения, которые появились из остатков нуклеотидов, являются нуклеиновыми кислотами.
Они хранят информацию о живом организме, формируют его развитие, рост, наследственность. Эти кислоты принимают участие в биосинтезе белка.
Есть несколько видов нуклеиновых кислот, находящихся в природе:
Про то, что такое ДНК, миру было поведано во второй половине 60-ых годов девятнадцатого века, когда ее открыли в клеточных ядрах лейкоцитов и сперматозоидов лосося. Позднее они были обнаружены во всех зверей и растительных клетках, а еще в бактериях, вирусах и грибах. В первой половине 50-ых годов XX века Дж.
Уотсон и Ф. Крик в результате рентгено-структурного анализа построили модель, которая состоит из 2-ух полимерных цепей, которые ввинчены спиралью одна вокруг другой. В первой половине 60-ых годов двадцатого века эти ученые были удостоены Нобелевской премии за собственное открытие.
Дезоксирибонуклеиновая кислота .
ДНК-это нуклеиновая кислота, которая содержит генотип индивида и передает информацию по наследству, самовоспроизводясь .
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) собой представляет полимер, мономером которого считается нуклеотид
Каждый нуклеотид состоит из остатка ортофосфорной кислоты, присоединённого по 5′-положению к сахару дезоксирибозе, к которому также через гликозидную связь (C—N) по 1′-положению присоединено одно из четырёх азотистых оснований. Собственно наличие отличительного сахара и составляет одно из основных различий между ДНК и РНК, зафиксированное в названиях таких нуклеиновых.
Пример нуклеотида — аденозинмонофосфат, у которого основанием, присоединённым к фосфату и рибозе, считается аденин (показан на рисунке).
Исходя из структуры молекул, основания, входящие в состав нуклеотидов, делят на две группы: пурины (аденин [A] и гуанин [G]) образованы соединёнными пяти- и шестичленным гетероциклами; пиримидины (цитозин [C] и тимин [T]) — шестичленным гетероциклом.
В зависимости от концентрации ионов и нуклеотидного состава молекулы, двойная спираль ДНК в живых организмах есть в самых различных формах.
Полимерный материал ДНК обладает очень не простой структурой. Нуклеотиды соединены между собой ковалентно в длинные полинуклеотидные цепи. Эти цепи практически во всех случаях (не считая отдельных вирусов, обладающих одноцепочечными ДНК-геномами) попарно соединяются с помощью водородных связей во вторичную структуру, получившую наименование двойной спирали.
Остов каждой из цепей состоит из меняющихся фосфатов и сахаров. В середине одной цепи ДНК соседние нуклеотиды соединены фосфодиэфирными связями, которые возникают в результате взаимные действия между 3′-гидроксильной (3’—ОН) группой молекулы дезоксирибозы одного нуклеотида и 5′-фосфатной группой (5’—РО3) иного. Асимметрические концы цепи ДНК называются 3′ (три прайм) и 5′ (пять прайм).
Полярность цепи играет определяющую роль при синтезе ДНК (удлинение цепи может быть только путём присоединения новых нуклеотидов к свободному 3′-концу).
Как мы уже говорили выше, у очень многих живых организмов ДНК состоит не из одной, а из 2-ух полинуклеотидных цепей. Эти две длинные цепи ввинчены одна вокруг другой в виде двойной спирали, стабилизированной водородными связями, образующимися между обращёнными друг к другу азотистыми основаниями входящих в неё цепей.
В природе эта спираль, очень часто, правозакрученная. Направления от 3′-конца к 5′-концу в 2-ух цепях, из которых состоит молекула ДНК, противоположны (цепи «антипараллельны» друг дружке).
Ширина двойной спирали может составлять от 22 до 24 A, или 2,2—2,4 нм, длина каждого нуклеотида 3,3 A (0,33 нм). Сродни тому, как в спиральной лестнице с боковой стороны можно заметить ступеньки, на двойной спирали ДНК в промежутке между фосфатным остовом молекулы можно видеть рёбра оснований, кольца которых размещены в плоскости, перпендикулярной в отношении к продольной оси полимерные молекулы.
Образование связей между основаниями
Каждое основание на одной из цепей связывается с одним определённым основанием на второй цепи. Такое своеобразное связывание именуется комплементарным.
Пурины комплементарны пиримидинам (другими словами способны к появлению водородных связей с ними): аденин образовывает связи лишь с тимином, а цитозин — с гуанином. В двойной спирали цепочки также связаны при помощи гидрофобных взаимных действий и стэкинга, которые не зависят от очередности оснований ДНК.
Комплементарность двойной спирали значит, что информация, содержащаяся в одной цепи, содержится и в другой цепи. Обратимость и характерность взаимных действий между комплементарными парами оснований важна для репликации ДНК и всех других функций ДНК в живых организмах.
Так как водородные связи нековалентны, они без проблем разрываются и восстанавливаются. Цепочки двойной спирали могут расходиться как замок-молния под действием ферментов (хеликазы) или при большой температуре. Различные пары оснований образовывают различное кол-во водородных связей.
АТ связаны 2-мя, ГЦ — тремя водородными связями, благодаря этому на разрыв ГЦ требуется больше энергии. Процент ГЦ-пар и длина молекулы ДНК формируют кол-во энергии, нужной для диссоциации цепей: длинные молекулы ДНК с высоким содержанием ГЦ более тугоплавки.
ДНК считается носителем генетической информации, записанной в виде очередности нуклеотидов при помощи генетического кода. С молекулами ДНК связаны два основных свойства живых организмов — наследственность и переменчивость.
В ходе процесса, называемого репликацией ДНК, появляются две копии исходной цепочки, наследуемые дочерними клетками при делении, отсюда следует, что появившиеся клетки оказываются генетически похожи исходной.
Генетическая информация реализовывается при экспрессии генов в процессах транскрипции (синтеза молекул РНК на матрице ДНК) и трансляции (синтеза белков на матрице РНК).
Очередность нуклеотидов «кодирует» информацию о разных типах РНК: информационных, или матричных (мРНК), рибосомальных (рРНК) и транспортных (тРНК). Эти все типы РНК синтезируются на основе ДНК в процессе транскрипции. Роль их в биосинтезе белков (процессе трансляции) различна.
Информационная РНК содержит информацию о очередности аминокислот в белке, рибосомальные РНК являются основанием для рибосом (трудных нуклеопротеиновых комплексов, главная функция которых — сборка белка из отдельных аминокислот на основе иРНК), транспортные РНК доставляют аминокислоты к месту сборки белков — в активный центр рибосомы, «ползущей» по иРНК.
Рибонуклеиновая кислота .
Эта молекула в большинстве случаев аналогична с дезоксирибонуклеиновой кислотой. Но она не такая большая, как ДНК.
И РНК также состоит из полимерных нуклеотидов четырех типов. Три из них сходны с ДНК, но заместо тимина в нее входит урацил (U или У). По мимо этого, РНК состоит из углевода — рибозы.
Основным отличием служит то, что спираль этой молекулы считается одинарной, в отличии от двойной в ДНК.
В основе функций рибонуклеиновой кислоты лежат три разных вида РНК.
Информационная передает генетическую информацию от ДНК в цитоплазму ядра. Она еще называется матричной.
Это незамкнутая цепь, синтезирующаяся в ядре с помощью фермента РНК-полимеразы. Не обращая внимания на то что в молекуле ее в процентном отношении содержание чрезвычайно невысокое ( 3-5 %), на ней лежит очень важная функция — являться матрицей для синтеза белков, сообщая об их структуре с молекул ДНК.
Один белок кодируется одной специфичной ДНК, благодаря этому их числовое значение равное.
Рибосомная как правило состоит из цитоплазматических гранул — рибосом. Р-РНК синтезируются в ядре. На их долю приходится приблизительно восемьдесят процентов всей клетки.
Такой вид обладает сложной структурой, образовывая петли на комплементарных частях, что ведет к молекулярной самоорганизации в не простое тело. Среди них имеются три типа у прокариот, и 4-ре — у эукариот.
Автотранспортная действует в роли «адаптера», выстраивая в соответствующем порядке аминокислоты полипептидной цепи. В среднем, она состоит из восьмидесяти нуклеотидов.
В клетке их содержится, в основном, практически пятнадцать процентов. Она необходима переносить аминокислоты туда, где белок синтезируется.
В клетке насчитывается от двадцати до шестидесяти типов транспортной РНК. У них всех — сходная организация в пространстве.
Они приобретают структуру, которую именуют клеверным листом.
Когда было открыто, что такое ДНК, ее роль не была такой очевидной. Даже сегодня, не обращая внимания на то, что раскрыто на порядок выше информации, остаются без ответов определенные вопросы.
А какие-нибудь, возможно, еще даже не сформулированы. Общеизвестное биологическое значение ДНК и РНК сосоят в том, что ДНК передает наследственную информацию, а РНК участвует в синтезе белка и кодирует протеиновую структуру .