ДНК и РНК: главное различие и общие признаки в таблице
ДНК и РНК — две главные нуклеиновые кислоты клетки. Они построены по общему принципу из нуклеотидов, но различаются сахаром, одним из оснований, типичной структурой и биологической ролью. Эти различия объясняют, почему ДНК удобна для долговременного хранения информации, а РНК — для её гибкой реализации.
| Критерий | ДНК | РНК |
|---|---|---|
| Сахар в нуклеотиде | Дезоксирибоза | Рибоза |
| Азотистые основания | Аденин, гуанин, цитозин, тимин | Аденин, гуанин, цитозин, урацил |
| Типичная цепочечность | Две комплементарные антипараллельные цепи | Обычно одна цепь, способная образовывать парные участки |
| Основная функция | Долговременное хранение и передача генетической информации | Реализация, перенос и регуляция информации; функции зависят от типа РНК |
| Локализация у эукариот | Ядро, митохондрии, пластиды | Ядро, цитоплазма, рибосомы, митохондрии и пластиды |
| Синтез | Копируется при репликации ДНК | Обычно синтезируется на матрице ДНК при транскрипции |
| Стабильность | В среднем более химически стабильна и пригодна для долговременного хранения генома | Многие РНК менее стабильны и имеют ограниченное время жизни, хотя стабильность сильно различается |
| Роль в синтезе белка | Содержит гены — исходную информацию для транскрипции | мРНК, тРНК и рРНК непосредственно участвуют в белковом синтезе |
| Комплементарность | A–T и G–C между цепями или при копировании | A–U и G–C при спаривании оснований |
| Наследственная роль | Основной генетический материал клеточных организмов | У клеточных организмов главным образом рабочая и регуляторная молекула; у ряда вирусов РНК служит геномом |
Содержание статьи5 разделов
Пять ключевых пояснений
Сахар и основание. В ДНК содержится дезоксирибоза и обычно используется тимин, а в РНК — рибоза и урацил. Именно поэтому в школьных схемах пары оснований записывают как A–T для ДНК и A–U для РНК.
Две цепи против одной — это правило с оговорками. Клеточная ДНК обычно двухцепочечная, а клеточные РНК чаще одноцепочечные. Однако одноцепочечная РНК может складываться сама на себя и формировать двойные участки, шпильки и сложные пространственные структуры.
«РНК переносит информацию» — слишком узкое определение. Так прежде всего работает мРНК. Транспортная РНК распознаёт кодоны и переносит аминокислоты, рибосомная РНК формирует важную часть рибосомы и участвует в катализе, а регуляторные РНК влияют на активность генов.
ДНК хранит информацию долговременно. Для клеточных организмов именно ДНК является основным генетическим материалом. Её двойная цепь и химические свойства способствуют стабильности и восстановлению повреждений с использованием комплементарной цепи.
РНК не всегда короткоживущая. Многие мРНК относительно быстро обновляются, но рРНК и некоторые другие РНК могут быть значительно стабильнее. Поэтому корректнее говорить о тенденции, а не о безусловном правиле.
Что общего
ДНК и РНК — полимеры, построенные из нуклеотидов. В их составе есть фосфатная группа, пентозный сахар и азотистое основание. Обе молекулы используют комплементарность оснований и участвуют в передаче или реализации последовательностной информации.
- Содержат аденин, гуанин и цитозин.
- Имеют сахарофосфатный остов.
- Последовательность нуклеотидов имеет биологическое значение.
- Могут взаимодействовать по принципу комплементарности.
Главные различия
ДНК лучше приспособлена к долговременному хранению генетической информации: она обычно двухцепочечная, содержит дезоксирибозу и тимин. РНК чаще одноцепочечная, содержит рибозу и урацил и выполняет более разнообразные «рабочие» функции — от передачи информации до каталитической и регуляторной активности.
Задания с ответами
- Какое основание заменяет тимин в большинстве РНК?
- Почему утверждение «вся РНК одноцепочечная и не образует пар оснований» неверно?
- Какие три вида РНК непосредственно участвуют в синтезе белка?
- Какая нуклеиновая кислота служит основным наследственным материалом клеточных организмов?
- Назовите одно химическое различие между сахарами ДНК и РНК.
Вывод
ДНК и РНК имеют общее нуклеотидное устройство, но специализируются на разных задачах. ДНК обеспечивает устойчивое хранение наследственной программы, а разнообразные РНК позволяют эту программу считывать, реализовывать и регулировать. Именно совместная работа двух типов нуклеиновых кислот связывает геном с процессами в клетке.
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.