DNA vs. RNA

DNA, oder Desoxyribonukleinsäure ist wie eine Blaupause biologischer Richtlinien, denen ein lebender Organismus folgen muss, um zu existieren und funktionsfähig zu bleiben. RNA, oder Ribonukleinsäure, hilft bei der Durchführung dieser Anleitung. Von den beiden ist RNA vielseitiger als DNA und kann im Organismus zahlreiche unterschiedliche Aufgaben wahrnehmen. Die DNA ist jedoch stabiler und hält längere Zeit komplexere Informationen.

Vergleichstabelle

Vergleichstabelle für DNA und RNA

	DNA	RNA
Steht für	Desoxyribonukleinsäure.	RiboNucleicAcid.
Definition	Eine Nukleinsäure, die die genetischen Anweisungen enthält, die bei der Entwicklung und Funktionsweise aller modernen lebenden Organismen verwendet werden. DNA-Gene werden durch die Proteine, die ihre Nukleotide mithilfe von RNA produzieren, exprimiert oder manifestiert.	Die Informationen in der DNA bestimmen, welche Merkmale erstellt, aktiviert oder deaktiviert werden sollen, während die verschiedenen RNA-Formen die Arbeit erledigen.
Funktion	Die Blaupause biologischer Richtlinien, denen ein lebender Organismus folgen muss, um zu existieren und funktionsfähig zu bleiben. Mittel der langfristigen, stabilen Speicherung und Übertragung genetischer Informationen.	Hilft bei der Umsetzung der Blueprint-Richtlinien von DNA. Überträgt den genetischen Code, der für die Bildung von Proteinen vom Kern zum Ribosom benötigt wird.
Struktur	Doppelstrang. Es hat zwei Nukleotidstränge, die aus seiner Phosphatgruppe bestehen, Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen (die stabile 2-Desoxyribose) und vier stickstoffhaltige Nukleobasen: Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin.	Einsträngig. Wie DNA besteht auch RNA aus ihrer Phosphatgruppe, Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen (der weniger stabilen Ribose) und 4 stickstoffhaltigen Nukleobasen: Adenin, Uracil (nicht Thymin), Guanin und Cytosin.
Basiskopplung	Adeninverknüpfungen zu Thymin (A-T) und Cytosinverknüpfungen zu Guanin (C-G).	Adeninverknüpfungen mit Uracil (A-U) und Cytosinverknüpfungen mit Guanin (C-G).
Ort	DNA wird im Zellkern und in Mitochondrien gefunden.	Je nach RNA-Typ befindet sich dieses Molekül im Zellkern, im Zytoplasma und im Ribosom einer Zelle.
Stabilität	Desoxyribose-Zucker in DNA ist aufgrund von C-H-Bindungen weniger reaktiv. Stabil in alkalischen Bedingungen. DNA hat kleinere Furchen, was es für Enzyme schwieriger macht, "anzugreifen".	Ribosezucker ist aufgrund von C-OH (Hydroxyl) -Bindungen reaktiver. Bei alkalischen Bedingungen nicht stabil. RNA hat größere Furchen, was es einfacher macht, von Enzymen "angegriffen" zu werden.
Vermehrung	DNA repliziert sich selbst.	RNA wird bei Bedarf aus DNA synthetisiert.
Einzigartige Funktionen	Die Helix-Geometrie der DNA hat die B-Form. DNA ist im Kern geschützt, da sie dicht gepackt ist. DNA kann durch ultraviolette Strahlen geschädigt werden.	Die Helixgeometrie von RNA hat die A-Form. RNA-Stränge werden kontinuierlich hergestellt, abgebaut und wiederverwendet. RNA ist resistenter gegen Schäden durch ultraviolette Strahlen.

Inhalt: DNA vs. RNA

• 1 Struktur
• 2 Funktion
• 3 Aktuelle Nachrichten
• 4 Referenzen

Struktur

DNA und RNA sind Nukleinsäuren. Nukleinsäuren sind lange biologische Makromoleküle, die aus kleineren Molekülen bestehen, die als Nukleotide bezeichnet werden. In DNA und RNA enthalten diese Nukleotide vier Nukleobasen - manchmal auch als Stickstoffbasen oder einfach als Basen bezeichnet - jeweils zwei Purin- und Pyrimidinbasen.

Strukturelle Unterschiede zwischen DNA und RNA.

DNA wird im Zellkern (Kern-DNA) und in Mitochondrien (Mitochondrien-DNA) gefunden. Es hat zwei Nukleotidstränge, die aus ihrer Phosphatgruppe, Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen (der stabilen 2-Desoxyribose) und vier stickstoffhaltigen Nukleobasen bestehen: Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin.

Während der Transkription wird RNA, ein einzelsträngiges, lineares Molekül, gebildet. Es ist komplementär zu DNA und hilft dabei, die Aufgaben zu erledigen, die DNA für sie aufführt. Wie DNA setzt sich RNA aus der Phosphatgruppe, dem Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen (der weniger stabilen Ribose) und vier stickstoffhaltigen Nukleobasen zusammen: Adenin, Uracil (nicht Thymin), Guanin und Cytosin.

RNA, die sich in eine Haarnadelschleife faltet.

In beiden Molekülen sind die Nukleobasen an ihr Zucker-Phosphat-Rückgrat gebunden. Jede Nukleobase an einem Nukleotidstrang der DNA bindet an ihre Partner-Nukleobase an einem zweiten Strang: Adeninbindungen an Thymin und Cytosinbindungen an Guanin. Diese Verknüpfung bewirkt, dass sich die beiden Stränge der DNA verdrehen und umeinander drehen, wodurch eine Vielzahl von Formen gebildet wird, z. B. die berühmte Doppelhelix (DNAs "relaxierte" Form), Kreise und Superspulen.

In RNA Adenin und Uracil (nicht Thymin) verbinden sich, während Cytosin noch an Guanin gebunden ist. Als einzelsträngiges Molekül faltet sich RNA in sich zusammen, um ihre Nukleobasen zu verknüpfen, obwohl nicht alle Partner werden. Diese nachfolgenden dreidimensionalen Formen, von denen die häufigste die Haarnadelschleife ist, helfen zu bestimmen, welche Rolle das RNA-Molekül spielt - als Messenger-RNA (mRNA), Transfer-RNA (tRNA) oder ribosomale RNA (rRNA)..

Funktion

DNA versorgt lebende Organismen mit Richtlinien - genetische Informationen in chromosomaler DNA -, die dazu beitragen, die Natur der Biologie eines Organismus zu bestimmen, wie er aussehen und funktionieren wird, basierend auf Informationen, die von früheren Generationen durch Reproduktion weitergegeben wurden. Die langsamen, stetigen Veränderungen, die im Laufe der Zeit in der DNA gefunden werden, Mutationen genannt, die destruktiv, neutral oder für einen Organismus vorteilhaft sein können, bilden den Kern der Evolutionstheorie.

Gene werden in kleinen Abschnitten langer DNA-Stränge gefunden; Menschen haben rund 19.000 Gene. Die detaillierten Anweisungen in Genen, die durch die Anordnung der Nukleobasen in der DNA bestimmt werden, sind sowohl für die großen als auch für die kleinen Unterschiede zwischen verschiedenen lebenden Organismen und sogar zwischen ähnlichen lebenden Organismen verantwortlich. Die genetische Information in der DNA macht Pflanzen wie Pflanzen, Hunde wie Hunde und Menschen wie Menschen aussehen. Dies verhindert auch, dass verschiedene Arten Nachkommen hervorbringen (ihre DNA passt nicht zusammen, um ein neues, gesundes Leben zu bilden). Genetische DNA ist es, was manche Leute dazu bringt, lockiges, schwarzes Haar zu haben und andere, glattes, blondes Haar zu haben, und was identische Zwillinge so ähnlich aussehen lässt. (Siehe auch Genotyp vs Phänotyp.)

RNA hat verschiedene Funktionen, die, obwohl alle miteinander verbunden sind, je nach Typ leicht variieren. Es gibt drei Hauptarten von RNA:

• Messenger-RNA (mRNA) transkribiert die genetische Information aus der DNA, die sich im Zellkern einer Zelle befindet, und überträgt diese Information dann in das Zytoplasma und das Ribosom der Zelle.

• Transfer RNA (tRNA) wird im Zytoplasma einer Zelle gefunden und ist eng mit der mRNA als ihrem Helfer verwandt. tRNA überträgt die Aminosäuren, die Kernkomponenten von Proteinen, buchstäblich auf die mRNA in einem Ribosom.

• Ribosomale RNA (rRNA) wird im Zytoplasma einer Zelle gefunden. Im Ribosom nimmt es mRNA und tRNA und übersetzt die Informationen, die sie liefern. Aus diesen Informationen "lernt" es, ob es ein Polypeptid oder Protein herstellen oder synthetisieren soll.

DNA-Gene werden durch die Proteine, die ihre Nukleotide mithilfe von RNA produzieren, exprimiert oder manifestiert. Merkmale (Phänotypen) stammen von den Proteinen, die ein- und ausgeschaltet werden. Die Informationen in der DNA bestimmen, welche Merkmale erstellt, aktiviert oder deaktiviert werden sollen, während die verschiedenen RNA-Formen die Arbeit erledigen.

Eine Hypothese legt nahe, dass RNA vor DNA existierte und dass DNA eine Mutation von RNA war. Im folgenden Video wird diese Hypothese ausführlicher behandelt.

Neueste Nachrichten

Verweise

• 10 RNA-Fakten - Über.com Chemie
• Säuren in Proteinen - Chem4Kids.com
• DNA - Scitable
• DNA-Definition - Dictionary.com
• DNA, Gene und Chromosomen - BBC
• Molekulare Visualisierungen von DNA - Youtube
• DNA-Informationen - Genome.gov
• DNA-Struktur und -Form - Universität von Arizona
• Die Auswirkungen von Mutationen - Universität von Kalifornien, Berkeley
• Gene und DNA - Cancer Research UK
• Das menschliche Genom schrumpft auf nur 19.000 Gene - Der Physics arXiv Blog
• Mutationen und Krankheiten - Das Tech Museum of Innovation
• Nukleinsäure - Scitable
• Nukleotid-Definition - Dictionary.com
• Phosphat-Rückgrat - Scitable
• RNA - Scitable
• RNA-Definition - Dictionary.com
• RNA-Funktionen - Scitable
• RNA-Polymerase - Scitable
• RNA: Das vielseitige Molekül - Universität von Utah
• Was ist ein Gen?? - NIH.gov
• Was ist DNA? Für was steht das? - Cancer Research UK
• Wikipedia: Nicht helikale Modelle der DNA-Struktur
• Wikipedia: Nukleinsäurestruktur
• Wikipedia: Nukleobase
• Wikipedia: Nukleotid
• Wikipedia: RNA-Welthypothese
• Wikipedia: DNA
• Wikipedia: RNA