Unterschied zwischen Nukleotid und Nukleinsäure
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Hauptunterschied - Nukleotid vs. Nukleinsäure
Nukleotide und Nukleinsäuren sind an der Speicherung von genetischer Information im Zellkern beteiligt. Nukleinsäure besteht aus einer Phosphatgruppe und einer stickstoffhaltigen Base, die an einen Pentosezucker gebunden sind. Stickstoffhaltige Basen in Nukleotiden sind Adenin, Guanin, Cytosin, Thymin und Uracil. Die Polymerisation dieser Nukleotide in verschiedenen Reihen produziert Nukleinsäuren. Die Nukleinsäure kann abhängig von dem in den Monomereinheiten vorhandenen Pentosezucker entweder RNA oder DNA sein. DNA und RNA sind an der Genexpression sowie an der Speicherung genetischer Informationen in der Zelle beteiligt. Das Hauptunterschied zwischen Nukleotid und Nukleinsäure ist das Nukleotid ist das Monomer der Nukleinsäure, wohingegen Nukleinsäure eine Kette von Nukleotiden ist, die genetische Informationen in der Zelle speichern kann.
Dieser Artikel betrachtet,
1. Was ist eine Nukleinsäure?
- Definition, Struktur und Zusammensetzung, Funktion, Beispiele
2. Was ist ein Nukleotid?
- Definition, Struktur und Zusammensetzung, Funktion, Beispiele
3. Was ist der Unterschied zwischen Nukleotid und Nukleinsäure?
Was ist eine Nukleinsäure?
Eine Nukleinsäure kann entweder eine DNA oder RNA sein, die ein Polymer von Nukleotiden ist. Eine Phosphodiesterbindung wird zwischen der 5'-Phosphatgruppe des ersten Nukleotids und der 3'-OH-Gruppe des zweiten Nukleotids durch Entfernen von Diphosphat gebildet, um die Energie zur Bildung der Bindung zu erhalten. Wenn Ribose der Zucker im Nukleotid ist, wird das resultierende Polynukleotid RNA genannt. Wenn dagegen der Pentosezucker Desoxyribose ist, wird das resultierende Polynukleotid DNA genannt. Die stickstoffhaltigen Basen in RNA sind Adenin, Guanin, Cytosin und Uracil. In der DNA wird Uracil jedoch durch Thymin ersetzt.
DNA ist ein doppelsträngiges Molekül, bei dem die beiden DNA-Stränge durch Wasserstoffbrückenbindungen zusammengehalten werden, die sich zwischen komplementären Nukleotiden bilden. Adenin ist komplementär zu Thymin und Uracil, während Cytosin zu Guanin komplementär ist. DNA besteht aus einer Direktionalität in jeder der zwei Ketten. Eine Kette in der doppelsträngigen Struktur trägt eine 3 'bis 5' -Richtung, während die andere Kette eine 5 'bis 3' -Richtungsrichtung besitzt. DNA befindet sich im Zellkern und speichert die genetische Information der Zelle. RNA ist ein kürzeres Molekül als DNA. RNA wird während der Transkription von Genen im Genom durch RNA-Polymerase gebildet. Innerhalb des Zellkerns gibt es verschiedene Arten von RNA, wie mRNAs, tRNAs, rRNAs und microRNAs. Die meisten RNA-Typen sind an der Proteinsynthese beteiligt. Die Struktur von DNA und RNA ist in gezeigt Figur 2.
Abbildung 2: Struktur von DNA und RNA
Was ist ein Nukleotid?
Ein Nukleotid ist eine Verbindung, die eine stickstoffhaltige Base und eine Phosphatgruppe enthält, die mit einem Pentosezucker verbunden ist, der entweder eine Ribose oder eine Desoxyribose sein kann. An Nucleotide können zwei Arten von stickstoffhaltigen Basen gebunden werden: Purin und Pyrimidin. Purinbasen sind Adenin und Guanin und Pyrimidinbasen sind Cytosin, Uracil und Thymin. An den 5'-Kohlenstoff des Pentose-Zuckers können entweder eine, zwei oder drei Phosphatgruppen gebunden sein. Die dGMP- und GMP-Nukleotide sind in gezeigt Abbildung 1.
Abbildung 1: dGMP- und GMP-Struktur
Nukleotide sind die Monomere von Nukleinsäuren. Die Polymerisation von Nukleotiden, die Ribose als Zucker enthalten, bildet RNA und die Polymerisation von Nukleotiden, die Desoxyribose als Zucker enthalten, bildet DNA. Nukleotide dienen auch als Energiequelle. ATP ist beispielsweise die in vielen biochemischen Prozessen weit verbreitete chemische Energiequelle. Das GTP dient auch als Energiequelle für die Proteinsynthese. Andererseits ist zyklisches AMP an den Signalübertragungswegen sowohl des Nervensystems als auch des endokrinen Systems beteiligt. Ansonsten werden Didesoxynukleotide bei der Sequenzierung für den Kettenabbruch verwendet.
Unterschied zwischen Nukleotid und Nukleinsäure
Beziehung
Nukleotid: Nukleotid ist das Monomer von Nukleinsäuren.
Nukleinsäure: Nukleinsäure ist das Polymer von Nukleotiden.
Zusammensetzung
Nukleotid: Das Nukleotid besteht aus einer Phosphatgruppe und einer stickstoffhaltigen Base, die an einen Pentosezucker gebunden sind.
Nukleinsäure: Nukleinsäure besteht aus einer Kette von Nukleotiden, die durch Phosphodiesterbindungen verknüpft sind.
Anzahl der Phosphatgruppen
Nukleotid: Eine bis drei Phosphatgruppen können in Nukleotiden enthalten sein.
Nukleinsäure: Eine einzelne Phosphatgruppe wird in Nukleinsäuren gefunden.
Funktion
Nukleotid: Nukleotide werden polymerisiert, um DNA oder RNA zu bilden. Sie dienen als Energiequelle und Signalgeber.
Nukleinsäure: Nukleinsäuren sind an der Genexpression sowie an der Speicherung genetischer Informationen beteiligt.
Beispiele
Nukleotid: ATP, ADP, CMP, dGTP, ddATP sind Beispiele für Nukleotide.
Nukleinsäure: DNA und RNA sind Beispiele für Nukleinsäuren.
Fazit
Nukleotide sind die Monomere von Nukleinsäuren. Nukleotide bestehen aus einer stickstoffhaltigen Base und einer Phosphatgruppe, die an einen Pentosezucker gebunden ist. Abhängig von der Art des Pentose-Zuckers im Nukleinsäure-Rückgrat können zwei Arten von Nukleinsäuren gefunden werden. Wenn der Pentosezucker Ribose ist, ist die sich bildende Nukleinsäure RNA. Wenn andererseits der Pentosezucker Desoxyribose ist, ist die resultierende Nukleinsäure DNA. DNA ist die am häufigsten verwendete Nukleinsäure beim Speichern genetischer Informationen in der Zelle. Je nach Nukleotidsequenz des DNA-Moleküls kann die genetische Information in schriftlicher Form gespeichert werden. RNA ist am Prozess der Genexpression beteiligt. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Nukleotid und Nukleinsäure in ihrer Beziehung zwischen Monomeren und Polymeren voneinander.
Referenz:
1. Lodish, Harvey. "Struktur von Nukleinsäuren". Molekulare Zellbiologie. 4. Ausgabe. US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 26. März 2017.
Bildhöflichkeit:
1. "Nucleotide" Von Calibuon bei English Wikibooks - Von en.wikibooks an Commons von Adrignola unter Verwendung von CommonsHelper übertragen. (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "RNA-im Vergleich zu DNA-Thymin und UracilCorrected" von Users Antilived, Fabiolib, Turnstep, Westcairo auf en.wikipedia - (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
