Differenza tra DNA e mRNA

Differenza principale - DNA vs mRNA

DNA e mRNA sono i due tipi di acidi nucleici più abbondanti nelle cellule. Sia il DNA che l'mRNA sono costituiti da nucleotidi. Il DNA è il materiale genetico di entrambi procarioti ed eucarioti. È autoreferenziale e un nuovo DNA viene prodotto durante la replicazione del DNA. Un gene è una regione (locus) o una sequenza nucleotidica specifica sul filamento del DNA. L'mRNA è prodotto dalla trascrizione di questi geni. Contiene informazioni su una sequenza aminoacidica di una proteina funzionale. Il DNA comprende una struttura complessa a doppia elica mentre l'mRNA è una molecola principalmente a filamento singolo. Il differenza principale tra DNA e mRNA è quello Il DNA è la principale biomolecola responsabile della continuità della vita mentre l'mRNA è responsabile della sintesi proteica.

Aree chiave coperte

1. Cos'è il DNA
      - Definizione, struttura, funzione
2. Cos'è l'mRNA
      - Definizione, struttura, funzione
3. Quali sono le somiglianze tra DNA e mRNA
      - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra DNA e mRNA
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Sequenza di aminoacidi, DNA, replicazione del DNA, mRNA, sintesi proteica, trascrizione, traduzione

Cos'è il DNA

DNA (acido desossiribonucleico) si riferisce a una molecola auto-replicativa, presente in tutti gli organismi viventi, che trasporta l'informazione genetica. Pertanto, il DNA è il materiale genetico di entrambi procarioti ed eucarioti. Nei procarioti, il DNA si trova nel nucleoide del citoplasma. Una piccola quantità di DNA si verifica come plasmidi. Tuttavia, negli eucarioti, il DNA è all'interno del nucleo. Organelli eucariotici come i mitocondri e i cloroplasti contengono anche del DNA. Adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T) sono i quattro nucleotidi del DNA, che fungono da elementi costitutivi del DNA. Il desossiribosio è lo zucchero presente nei nucleotidi del DNA. Il DNA in una cellula eucariotica è mostrato in Figura 1.

Figura 1: DNA

Il DNA totale di un organismo è chiamato il genoma di quell'organismo. Il genoma umano contiene 3 miliardi di nucleotidi. Questi nucleotidi sono disposti in due filamenti che sono complementari l'uno all'altro. Le basi adenine di un filo formano legami idrogeno con le basi di timina dell'altro filo. Allo stesso modo, le basi di citosina formano legami di idrogeno con le basi di guanina. Questo processo è chiamato accoppiamento di base complementare, e questo forma una struttura a doppio filamento di DNA. Il doppio filamento di DNA forma una struttura a doppia elica. Le doppie eliche del DNA sono disposte in cromosomi e sono strettamente imballate all'interno del nucleo. Le molecole di DNA sono in grado di auto-replicarsi per creare nuove copie del DNA dalle copie esistenti. 

Cos'è l'mRNA

L'mRNA (messenger RNA) si riferisce ad un sottotipo di RNA, che viene creato mediante trascrizione e determina la sequenza di amminoacidi di una proteina. Pertanto, è una trascrizione di un gene. Negli eucarioti, l'mRNA è prodotto all'interno del nucleo e viene trasportato nel citoplasma. L'enzima responsabile della sintesi dell'mRNA durante la trascrizione è l'RNA polimerasi. La molecola di mRNA è costituita da nucleotidi di RNA. Adenina (A), guanina (G), citosina (C) e uracile (U) sono i quattro nucleotidi RNA trovati in una molecola di mRNA. L'mRNA appena sintetizzato è chiamato il pre-mRNA, che subisce modifiche post-trascrizionali per produrre una molecola matura di mRNA. Include 5 'cap addizione, modifica e poliadenilazione. La struttura di una molecola di mRNA matura è mostrata in figura 2.

Figura 2: mRNA maturo

 Un cappuccio di 7-metilguanosina viene aggiunto alla parte anteriore dell'estremità 5 '. Durante l'editing di mRNA, alcuni nucleotidi possono essere modificati. Una coda poli (A), che contiene circa 250 residui di adenosina, viene aggiunta all'estremità 3 'della molecola dell'mRNA per proteggerla dalla degradazione da esonucleasi. D'altra parte, il pre-mRNA eucariotico è composto sia da introni che da esoni. Lo splicing alternativo è un altro processo mediante il quale diverse combinazioni di esoni vengono unite per ottenere diversi tipi di proteine ​​da una singola molecola pre-mRNA. L'mRNA procariotico è in grado di produrre un singolo tipo di proteina dopo la traduzione. La funzione di una molecola di mRNA è mostrata in figura 3.

Figura 3: ruolo dell'mRNA nella cellula

 Le molecole mature di mRNA vengono esportate attraverso il poro nucleare verso il citoplasma. L'mRNA maturo viene tradotto in una sequenza di amminoacidi di una particolare proteina in un processo chiamato traduzione. La traduzione è facilitata dai ribosomi nel citoplasma. La trascrizione di una sequenza di DNA in una molecola di mRNA e la traduzione di una molecola di mRNA in una proteina sono chiamate il dogma centrale della biologia molecolare. La regione codificante di ciascuna molecola di mRNA è composta da codoni, che sono tre nucleotidi che rappresentano un particolare amminoacido della catena polipeptidica.

Somiglianze tra DNA e mRNA

  • Sia il DNA che l'mRNA sono costituiti da nucleotidi.
  • Il DNA e l'mRNA sono gli acidi nucleici più abbondanti in una cellula.
  • Sia il DNA che l'mRNA sono coinvolti nella produzione di una proteina funzionale.
  • Sia il DNA che l'mRNA mostrano l'associazione di base complementare.

Differenza tra DNA e mRNA

Definizione

DNA: Il DNA è una molecola auto-replicativa presente in tutti gli organismi viventi, che trasporta l'informazione genetica.

mRNA: L'mRNA è un sottotipo di RNA, che viene creato dalla trascrizione e determina la sequenza di amminoacidi di una proteina.

Nome

DNA: Il DNA si riferisce all'acido desossiribonucleico.

mRNA: L'mRNA si riferisce all'RNA messaggero.

Nucleotidi

DNA: Il DNA è costituito da nucleotidi del DNA; adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T).

mRNA: L'mRNA è costituito da nucleotidi di RNA; adenina (A), guanina (G), citosina (C) e uracile (U).

zucchero

DNA: Il DNA contiene zuccheri desossiribosi.

mRNA: L'mRNA contiene zuccheri ribosio.

Sintesi

DNA: Il DNA viene sintetizzato durante la replicazione del DNA.

mRNA: L'mRNA è sintetizzato dalla trascrizione di un gene.

Enzimi coinvolti nella sintesi

DNA: La DNA polimerasi è coinvolta nella sintesi del DNA.

mRNA: L'RNA polimerasi è coinvolta nella sintesi dell'mRNA.

Posizione

DNA: Il DNA è all'interno del nucleo negli eucarioti e nel citoplasma dei procarioti.

mRNA: L'mRNA è prodotto all'interno del nucleo e viene trasportato nel citoplasma negli eucarioti.

Numero di fili

DNA: Il DNA è una molecola a doppio filamento.

mRNA: L'mRNA è una molecola a filamento singolo. 

Struttura

DNA: Il DNA è una doppia elica.

mRNA: l'mRNA può essere trovato nella struttura dello stelo.

Peso molecolare

DNA: Il DNA è una grande molecola con un peso molecolare relativamente elevato.

mRNA: L'mRNA è una molecola più piccola rispetto al DNA.

Funzione

DNA: Il DNA memorizza l'informazione genetica di un organismo.

mRNA: L'mRNA porta istruzioni sulla sequenza di amminoacidi di una proteina.

Danno ultravioletto

DNA: Il DNA è più soggetto a danni da UV.

mRNA: L'mRNA è più resistente ai raggi UV.

Conclusione

Il DNA e l'mRNA sono gli acidi nucleici più abbondanti nella cellula. Il DNA è costituito da nucleotidi di DNA mentre l'mRNA è costituito da nucleotidi di RNA. Il DNA è una molecola a doppio filamento, che funge da materiale genetico di una cellula. L'mRNA è una molecola a filamento singolo, che trasporta l'informazione della sequenza aminoacidica di una proteina. La principale differenza tra DNA e mRNA è la struttura e la funzione di ciascun tipo di molecola nella cellula.

Riferimento:

1. "Cos'è il DNA? - Riferimento per la casa di genetica. "Biblioteca nazionale degli Stati Uniti di medicina, istituti nazionali di salute, disponibile qui.
2. "Messenger RNA (MRNA)." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 1 aprile 2016, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

 1. "Eukaryote DNA-it" Derivato da "Difference_DNA_RNA-EN.svg", "Chromosome-upright.png", "Animal_cell_structure_en.svg" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2. "Mature mRNA" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "MRNA-interaction" di The uploader originale era Sverdrup in inglese Wikipedia (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia