Differenza tra DNA e RNA

Differenza principale - DNA vs RNA

Il DNA e l'RNA sono i vettori chimici dell'informazione genetica in tutti gli organismi conosciuti. Nella maggior parte degli organismi, il DNA (acido desossiribonucleico) memorizza l'informazione genetica e trasmette alla progenie. L'RNA (acido ribonucleico) è principalmente coinvolto nel trasferimento del codice genetico per la sintesi proteica. Alcuni virus utilizzano anche l'RNA come materiale genetico. Il DNA si trova principalmente nel nucleo mentre l'RNA si trova nel citoplasma della cellula. Il differenza fondamentale tra DNA e RNA è quello Il DNA è costituito da deossiribosio nel suo anello pentoso e l'RNA è costituito da ribosio nel suo anello pentoso.

Questo articolo spiega,
1. Che cos'è il DNA
     - Struttura, caratteristiche, funzioni
2. Cos'è l'RNA
     - Struttura, caratteristiche, funzioni
3. Qual è la differenza tra DNA e RNA

Cos'è il DNA

Acido desossiribonucleico o il DNA è il materiale ereditario della maggior parte degli organismi. La maggior parte del DNA si trova nel nucleo o nel nucleoide. Alcuni possono rimanere anche all'interno di mitocondri e cloroplasti. Il DNA contiene le istruzioni genetiche per lo sviluppo, la funzione e la riproduzione degli organismi.

Lo scheletro di zucchero fosfato nel DNA è formato da basi azotate e gruppi fosfato attaccati allo zucchero deossiribosio. I legami C-H nello zucchero desossiribosio sono meno reattivi. Pertanto, il DNA è considerevolmente stabile in condizioni alcaline. Quattro diverse basi azotate possono essere identificate nel DNA: citosina (C), guanina (G), adenina (A) e timina (T). I due fili polinucleotidici sono tenuti insieme da legami idrogeno, formando tra basi di complemento. L'adenina (A) si accoppia con la timina (T) mentre la citosina (C) si accoppia con la guanina (G). Quindi, ogni filo è complementare. I due fili polinucleotidici sono ulteriormente arrotolati per formare una doppia elica. Ogni filo della doppia elica corre in direzioni opposte, rendendo i due fili antiparalleli. Le estremità asimmetriche del filo sono identificate come estremità 5 'e 3'. La scanalatura maggiore (22 Å di larghezza) e la scanalatura minore (12 Å di larghezza) si trovano all'interno della doppia elica.

La forma B è la conformazione più comune del DNA in tutti gli organismi. L'ordine con cui le quattro basi sono disposte lungo la spina dorsale codifica le informazioni biologiche all'interno dei filamenti di DNA chiamati geni. Il DNA sintetizza una copia identica del DNA originale, per la riproduzione. Il DNA può essere facilmente danneggiato dalla luce ultravioletta.

Figura 1: Differenza tra DNA e RNA

Cos'è l'RNA

Acido ribonucleico o RNA si trova principalmente nel citoplasma. Alcuni possono anche essere trovati nel nucleo. Molti virus immagazzinano le loro informazioni genetiche nei genomi dell'RNA. L'RNA ha un ruolo vitale nella regolazione e nell'espressione dei geni.

L'RNA è un polinucleotide composto da monomeri nucleotidici identici al DNA. L'RNA ha un filamento molto più corto rispetto al DNA. Il ribosio è lo zucchero che forma la spina dorsale zucchero-fosfato. Il ribosio è molto reattivo a causa del gruppo ossidrile in posizione 2 'dell'anello pentoso. Pertanto, l'RNA non è stabile in condizioni alcaline. A causa della presenza del gruppo 2 'OH, l'RNA esiste in forma A. La geometria a forma di A genera un solco maggiore profondo e stretto e una scanalatura minore ampia e poco profonda. Le quattro basi azotate trovate nell'RNA sono citosina (C), guanina (G), adenina (A) e uracile (U). A differenza del DNA, l'RNA esiste come una molecola a filamento singolo la maggior parte delle volte, ma può formare strutture secondarie a doppio filamento come ad anelli a forcina mediante accoppiamento di base complementare; L'adenina (A) si accoppia con l'uracile (U) mentre la citosina (C) si accoppia con la guanina (G).

La maggior parte delle forme funzionali di RNA mostrano struttura terziaria. I tipi di RNA più biologicamente attivi sono l'RNA messaggero (mRNA), l'RNA di trasferimento (tRNA), l'RNA ribosomiale (rRNA), il piccolo RNA nucleare (snRNA) e altri RNA non codificanti (ncRNA). L'mRNA, il tRNA e l'rRNA sono correlati alla sintesi proteica. L'ncRNA è coinvolto nell'elaborazione dell'RNA e nella regolazione genica. Alcuni RNA come i ribozimi sono in grado di catalizzare reazioni chimiche. I piccoli RNA interferenti (siRNA) svolgono un ruolo vitale nella regolazione genica attraverso l'interferenza dell'RNA. La trascrizione è il processo in cui si verifica la sintesi dell'RNA usando il DNA come modello. L'RNA polimerasi è l'enzima che catalizza la reazione. L'RNA non viene danneggiato facilmente dalla luce ultravioletta.  

Differenza tra DNA e RNA

Acronimo

DNA: DNA sta per acido desossiribonucleico.

RNA: RNA sta per acido ribonucleico.

Posizione

DNA: Il DNA si trova principalmente nel nucleo e nel nucleoide.

RNA: L'RNA si trova principalmente nel citoplasma.

Zuccheri e basi

DNA: Il desossiribosio è lo zucchero in cui le basi sono A, T, C e G.

RNA: Il ribosio è lo zucchero in cui le basi sono A, U, C e G.

Lunghezza

DNA: Il DNA è un polimero lungo.

RNA: L'RNA è più corto del DNA.

Accoppiamento base

DNA: A coppie con coppie T e C con G.

RNA: A coppie con coppie U e C con G.

Struttura

DNA: Il DNA è a doppio filamento e presenta una struttura a doppia elica.

RNA: L'RNA è solitamente a singolo filamento, a volte forma strutture secondarie e terziarie.

Preferred Conformation

DNA: Il DNA preferisce la forma B.

RNA: L'RNA preferisce la forma A.

Funzione

DNA: Il DNA trasporta l'informazione genetica necessaria per lo sviluppo, il funzionamento e la riproduzione.

RNA: L'RNA è principalmente coinvolto nella sintesi proteica, a volte regola l'espressione genica.

Stabilità

DNA: Il DNA è stabile in condizioni alcaline. Le piccole dimensioni delle scanalature riducono l'azione degli enzimi DNasi.

RNA: L'RNA non è stabile in condizioni alcaline rispetto al DNA. L'RNA presenta scanalature molto più grandi rispetto al DNA ed è più soggetto a degradarsi con le RNasi.

Danno da UV

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

RNA: L'RNA è meno soggetto a danni da UV.

Conclusione

L'RNA contiene un gruppo 2 'OH nel suo zucchero pentoso che rende l'RNA più reattivo del DNA. Pertanto, il DNA è relativamente stabile rispetto all'RNA a causa della stabilità del gruppo pentoso. L'RNA esiste anche come molecola a filamento singolo a causa del gruppo 2 'OH. Pertanto, l'RNA preferisce la forma A della geometria. Il DNA, al contrario, manca al gruppo 2 'OH nel suo anello pentoso. Pertanto, il DNA di solito esiste come una molecola a doppio filamento che preferisce la forma B della geometria. Qui, la forma A genera solchi più ampi mentre la forma B genera solchi stretti nella molecola. La stabilità contro gli enzimi degradativi dipende dalla dimensione del solco. Quindi, il DNA è più stabile dell'RNA contro la degradazione degli enzimi. Pertanto, la principale differenza tra DNA e RNA è nella loro composizione degli anelli di pentoso.  

Riferimento:
1. "DNA". Wikipedia, l'enciclopedia libera. 2017. Accesso 13 febbraio 2017
2. "RNA". Wikipedia, l'enciclopedia libera. 2017. Accesso 13 febbraio 2017
3. "Cos'è il DNA?". Genetica Home Reference. 2017. Accesso 13 febbraio 2017
4. Mandal A. "Cos'è l'RNA?". NOTIZIE SCIENZE DELLA VITA MEDICA. 2013. Accesso 13 febbraio 2017

Cortesia dell'immagine:
1. "Difference DNA RNA-EN" di Difference_DNA_RNA-DE.svg: Sponk (talk) translation: Sponk (talk) - strutture chimiche di nucleobase di Roland1952 (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia