Conţinut
- ARN fizic și structura ADN-ului
- Bazele nucleotidelor
- Roluri în transcriere
- Alte diferențe cu moleculele ADN și ARN
Acidul dezoxiribonucleic și acidul ribonucleic - ADN și ARN - sunt molecule strâns legate care participă la transmiterea și exprimarea informațiilor genetice. Deși sunt destul de asemănătoare, este de asemenea ușor de comparat și de contrastat ADN și ARN, datorită funcțiilor lor specifice și diferite.
Ambele constau în lanțuri moleculare care conțin unități alternative de zahăr și fosfat. Moleculele care conțin azot, numite baze nucleotide, atârnă de fiecare unitate de zahăr. Diferitele unități de zahăr din ADN și ARN sunt responsabile pentru diferențele dintre cele două produse chimice.
ARN fizic și structura ADN-ului
Riboza, zahărul ARN, are o structură inelară aranjată ca cinci atomi de carbon și un atom de oxigen. Fiecare carbon se leagă de un atom de hidrogen și de o grupare hidroxil, care este o moleculă de un oxigen și un atom de hidrogen. Deoxirriboza este identică cu ARN ribozita, cu excepția faptului că un carbon se leagă de un atom de hidrogen în loc de o grupare hidroxil.
Această diferență înseamnă că două catene de ADN pot forma o structură cu dublu-helix, în timp ce ARN-ul rămâne ca o singură catenă. Structura ADN cu dubla sa helix este foarte stabilă, ceea ce îi conferă capacitatea de a codifica informația timp îndelungat și de a acționa ca material genetic organismal.
ARN, pe de altă parte, nu este la fel de stabilă în forma sa unică, iar motivul pentru care ADN-ul a fost ales în mod evolutiv peste ARN ca informație genetică de viață. Celula creează ARN după cum este necesar în timpul procesului de transcriere, dar ADN-ul se auto-reproduce.
Bazele nucleotidelor
Fiecare unitate de zahăr din ADN și ARN se leagă la una din cele patru baze nucleotide. Atât ADN-ul cât și ARN folosesc bazele A, C și G. Cu toate acestea, ADN-ul folosește baza T în timp ce ARN-ul folosește în schimb baza U. Secvența bazelor de-a lungul catenelor de ADN și ARN este codul genetic care spune celulei cum să facă proteine.
În ADN, bazele fiecărei catene se leagă de bazele de pe celălalt fir, formând structura cu dublă helix. În ADN, A se poate lega doar de T și C, se poate lega doar de G. Structura unui helix ADN este păstrată într-un cocon proteic-ARN numit cromozom.
Roluri în transcriere
Celula face proteine prin transcrierea ADN-ului în ARN și apoi prin traducerea ARN în proteine. În timpul transcrierii, o porțiune a moleculei de ADN, numită genă, este expusă unor enzime care reunesc șuvițe ARN în conformitate cu regulile de legare a bazelor nucleotidelor.
O singură diferență este că bazele ADN A se leagă la bazele ARN U. Enzima ARN polimerază citește fiecare bază ADN într-o genă și adaugă baza ARN complementară la catena ARN în creștere. În acest fel, informațiile genetice ale ADN-ului sunt transmise la ARN.
Alte diferențe cu moleculele ADN și ARN
De asemenea, celula folosește un al doilea tip de ARN pentru a face ribozomi, care sunt mici fabrici de proteine. Un al treilea tip de ARN ajută la transferul aminoacizilor în catene proteice în creștere. ADN-ul nu joacă niciun rol în traducere.
Grupele hidroxil extra ale ARN-ului îl fac o moleculă mai reactivă, care este mai puțin stabilă în condiții alcaline decât ADN-ul. Structura strânsă a unei duble helixuri ADN o face mai puțin vulnerabilă la acțiunea enzimelor, dar ARN este mai rezistent la razele ultraviolete.
O altă diferență între cele două molecule este localizarea lor în celulă. În eucariote, ADN-ul se găsește doar în organele închise. O majoritate a ADN-ului celulelor este găsit închis în nucleu până când celula se divizează și învelișul nuclear se descompun. De asemenea, puteți găsi ADN în mitocondrii și cloroplaste (ambele fiind și organele legate de membrană).
ARN, însă, se găsește în toată celula. Acesta poate fi găsit în interiorul nucleului, plutind liber în citoplasmă, precum și în organele precum reticulul endoplasmatic.