Разница между ДНК и мРНК

Основное различие - ДНК против мРНК

ДНК и мРНК - это два типа нуклеиновых кислот, наиболее часто встречающихся в клетках. И ДНК, и мРНК состоят из нуклеотидов. ДНК - это генетический материал как прокариот, так и эукариот. Он самовоспроизводится, и во время репликации ДНК образуется новая ДНК. Ген - это область (локус) или конкретная нуклеотидная последовательность в цепи ДНК. мРНК продуцируется транскрипцией этих генов. Он содержит информацию об аминокислотной последовательности функционального белка. ДНК имеет сложную двухспиральную структуру, тогда как мРНК представляет собой в основном одноцепочечную молекулу. В главное отличие между ДНК и мРНК заключается в том, что ДНК - это основная биомолекула, которая отвечает за непрерывность жизни, тогда как мРНК отвечает за синтез белка..

Ключевые области покрыты

1. Что такое ДНК - Определение, структура, функции 2. Что такое мРНК - Определение, структура, функции 3. Каковы сходства между ДНК и мРНК - Обзор общих черт 4. В чем разница между ДНК и мРНК - Сравнение основных различий

Ключевые термины: аминокислотная последовательность, ДНК, репликация ДНК, мРНК, синтез белка, транскрипция, трансляция.

Что такое ДНК

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) относится к самовоспроизводящейся молекуле, присутствующей во всех живых организмах, несущей генетическую информацию. Следовательно, ДНК - это генетический материал как прокариот, так и эукариот. У прокариот ДНК находится в нуклеоиде цитоплазмы. Небольшое количество ДНК встречается в виде плазмид. Однако у эукариот ДНК находится внутри ядра. Органеллы эукариот, такие как митохондрии и хлоропласты, также содержат некоторое количество ДНК. Аденин (A), гуанин (G), цитозин (C) и тимин (T) - четыре нуклеотида ДНК, которые служат строительными блоками ДНК. Дезоксирибоза - это сахар, содержащийся в нуклеотидах ДНК. ДНК в эукариотической клетке представлена на рисунке 1.

Рисунок 1: ДНК

Полная ДНК организма называется геномом этого организма. Геном человека содержит 3 миллиарда нуклеотидов. Эти нуклеотиды расположены в две цепи, комплементарные друг другу. Основания аденина одной цепи образуют водородные связи с основаниями тимина другой цепи. Точно так же основания цитозина образуют водородные связи с основаниями гуанина. Этот процесс называется комплементарным спариванием оснований, и он формирует двухцепочечную структуру ДНК. Двойная цепь ДНК образует структуру двойной спирали. Двойные спирали ДНК расположены в хромосомах и плотно упакованы внутри ядра. Молекулы ДНК способны к самовоспроизведению, чтобы создавать новые копии ДНК из существующих копий.

Что такое мРНК

МРНК (информационная РНК) относится к подтипу РНК, которая создается путем транскрипции и определяет аминокислотную последовательность белка. Следовательно, это транскрипт гена. У эукариот мРНК продуцируется внутри ядра и транспортируется в цитоплазму. Фермент, ответственный за синтез мРНК во время транскрипции, - это РНК-полимераза. Молекула мРНК состоит из нуклеотидов РНК. Аденин (A), гуанин (G), цитозин (C) и урацил (U) - четыре нуклеотида РНК, обнаруженные в молекуле мРНК. Вновь синтезированная мРНК называется пре-мРНК, который претерпевает посттранскрипционные модификации с образованием зрелой молекулы мРНК. Он включает добавление 5'-кэпа, редактирование и полиаденилирование. Структура зрелой молекулы мРНК показана на рисунке 2.

Рисунок 2: Зрелая мРНК

К передней части 5'-конца добавлен колпачок из 7-метилгуанозина. Во время редактирования мРНК некоторые нуклеотиды могут быть изменены. Поли (A) хвост, который содержит около 250 остатков аденозина, добавлен на 3'-конце молекулы мРНК, чтобы защитить ее от деградации экзонуклеазами. С другой стороны, пре-мРНК эукариот состоит как из интронов, так и из экзонов. Альтернативный сплайсинг - это еще один процесс, с помощью которого различные комбинации экзонов сплайсируются вместе для получения нескольких типов белков из одной молекулы пре-мРНК. Прокариотическая мРНК способна продуцировать один тип белка после трансляции. Функция молекулы мРНК показана на рисунке 3.

Рисунок 3: Роль мРНК в клетке

Зрелые молекулы мРНК экспортируются через ядерные поры в цитоплазму. Зрелая мРНК транслируется в аминокислотную последовательность определенного белка в процессе, называемом трансляцией. Трансляции способствуют рибосомы в цитоплазме. Транскрипция последовательности ДНК в молекулу мРНК и трансляция молекулы мРНК в белок называются центральной догмой молекулярной биологии. Кодирующая область каждой молекулы мРНК состоит из кодонов, которые представляют собой три нуклеотида, представляющих конкретную аминокислоту полипептидной цепи.

Сходства между ДНК и мРНК

Определение

ДНК: ДНК - это самовоспроизводящаяся молекула, присутствующая во всех живых организмах, несущая генетическую информацию.

мРНК: мРНК - это подтип РНК, который создается путем транскрипции и определяет аминокислотную последовательность белка.

Имя

ДНК: ДНК относится к дезоксирибонуклеиновой кислоте.

мРНК: МРНК относится к информационной РНК.

Нуклеотиды

ДНК: ДНК состоит из нуклеотидов ДНК; аденин (A), гуанин (G), цитозин (C) и тимин (T).

мРНК: МРНК состоит из нуклеотидов РНК; аденин (A), гуанин (G), цитозин (C) и урацил (U).

Сахар

ДНК: ДНК содержит сахара дезоксирибозы.

мРНК: мРНК содержит сахара рибозы.

Синтез

ДНК: ДНК синтезируется во время репликации ДНК.

мРНК: мРНК синтезируется транскрипцией гена.

Ферменты, участвующие в синтезе

ДНК: ДНК-полимераза участвует в синтезе ДНК.

мРНК: РНК-полимераза участвует в синтезе мРНК.

Место нахождения

ДНК: ДНК находится внутри ядра у эукариот и в цитоплазме прокариот.

мРНК: мРНК продуцируется внутри ядра и транспортируется в цитоплазму эукариот.

Количество нитей

ДНК: ДНК - двухцепочечная молекула.

мРНК: мРНК представляет собой одноцепочечную молекулу.

Состав

ДНК: ДНК представляет собой двойную спираль.

мРНК: мРНК можно найти в структуре петли стебля.

Молекулярный вес

ДНК: ДНК - это большая молекула со сравнительно высокой молекулярной массой.

мРНК: мРНК - это меньшая молекула по сравнению с ДНК.

Функция

ДНК: ДНК хранит генетическую информацию организма.

мРНК: мРНК несет информацию об аминокислотной последовательности белка.

Ультрафиолетовое повреждение

ДНК: ДНК более подвержена повреждению ультрафиолетом.

мРНК: мРНК более устойчива к УФ.

Заключение

ДНК и мРНК - самые распространенные нуклеиновые кислоты в клетке. ДНК состоит из нуклеотидов ДНК, тогда как мРНК состоит из нуклеотидов РНК. ДНК - это двухцепочечная молекула, которая служит генетическим материалом клетки. мРНК - это одноцепочечная молекула, которая несет информацию об аминокислотной последовательности белка. Основное различие между ДНК и мРНК - это структура и функция каждого типа молекул в клетке.

Ссылка:

1. «Что такое ДНК? - Домашний справочник по генетике ». Национальная медицинская библиотека США, Национальные институты здравоохранения, доступно здесь. 2. «Информационная РНК (МРНК)». Encyclopdia Britannica, Encyclopdia Britannica, inc., 1 апреля 2016 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Eukaryote DNA-en», полученная из «Difference_DNA_RNA-EN.svg», «Chromosome-upright.png», «Animal_cell_structure_en.svg» (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia 2. «Зрелая мРНК» (CC BY -SA 3.0) через Commons Wikimedia 3. «MRNA-взаимодействие» Автор: Первоначально загрузил Свердруп из английской Википедии (общественное достояние) через Commons Wikimedia