Deoxyribonukleinsyre og ribonukleinsyre - DNA og RNA - er nært beslægtede molekyler, der deltager i transmittering og ekspression af genetisk information. Begge består af molekylære kæder indeholdende vekslende enheder af sukker og fosfat. Kvælstofholdige molekyler, kaldet nukleotidbaser, hænger af hver sukker enhed. De forskellige sukkerheder i DNA og RNA er ansvarlige for forskellene mellem de to biokemikalier.
Fysisk struktur
Ribose, sukker af RNA, har en ringstruktur arrangeret som fem carbonatomer og en oxygenatom. Hvert carbon binder til et hydrogenatom og en hydroxylgruppe, som er et molekyle af et oxygen og et hydrogenatom. Deoxyribose er identisk med RNA, bortset fra at et carbon binder til et hydrogenatom i stedet for en hydroxylgruppe. Denne ene forskel betyder, at to tråde af DNA kan danne en dobbelt-helix struktur, medens RNA forbliver som en enkelt streng. DNA's dobbelt-helix struktur er meget stabil, hvilket giver mulighed for at kode informationer i lang tid. Cellen opretter RNA efter behov under transkriptionsprocessen, men DNA er selvreplikerende.
Nucleotidbaser
Hver sukker enhed i DNA og RNA binder til et af fire nukleotidbaser. Både DNA og RNA bruger baserne A, C og G. Imidlertid bruger DNA basen T, mens RNA bruger basen U i stedet. Sekvensen af baser langs strengene af DNA og RNA er den genetiske kode, der fortæller cellen hvordan man fremstiller proteiner. I DNA binder baserne af hver streng til baserne på den anden streng, hvilket danner dobbelt-helixstrukturen. I DNA kan A's kun binde til T'er, og C's kan kun binde til G'er. Strukturen af en DNA-helix bevares i en protein-RNA-kokon kaldet et kromosom.
Roller i transkriptionen
Cellen fremstiller protein ved at transkribe DNA til RNA og derefter oversætte RNA til proteiner. Under transkription udsættes en del af DNA-molekylet, der kaldes et gen, for enzymer, der samler RNA-tråde i overensstemmelse med nukleotid-basebindingsreglerne. Den ene forskel er, at DNA En baser binder til RNA U baser. Enzymet RNA-polymerasen læser hver DNA-base i et gen og tilføjer den komplementære RNA-base til den voksende RNA-streng. På denne måde overføres DNA's genetiske informationer til RNA.
Andre forskelle
Cellen bruger også en anden type RNA til fremstilling af ribosomer, som er små proteinfremstillingsfabrikker. En tredje type RNA hjælper med at overføre aminosyrer til voksende proteinstrenger. DNA spiller ingen rolle i oversættelsen. RNAs ekstra hydroxylgrupper gør det til et mere reaktivt molekyle, der er mindre stabilt under alkaliske forhold end DNA. Den stramme struktur af en DNA-dobbelt helix gør den mindre sårbar overfor enzymaktivitet, men RNA er mere modstandsdygtig overfor ultraviolette stråler.