Semua organisme memiliki asam nukleat . Mereka mungkin tidak begitu dikenal dengan nama ini, tetapi jika saya mengatakan “DNA” segalanya mungkin berubah.
Kode genetik dianggap sebagai bahasa universal karena digunakan oleh semua jenis sel untuk menyimpan informasi tentang fungsi dan strukturnya, itulah sebabnya bahkan virus menggunakannya untuk bertahan hidup.
Dalam artikel ini saya akan fokus untuk mengklarifikasi perbedaan antara DNA dan RNA untuk lebih memahaminya.
- Artikel terkait: “ Genetika dan perilaku: apakah gen menentukan bagaimana kita bertindak? “
Apa itu DNA dan RNA?
Ada dua jenis asam nukleat: asam deoksiribonukleat, disingkat DNA atau DNA dalam nomenklatur bahasa Inggrisnya, dan asam ribonukleat (RNA atau RNA). Unsur-unsur ini digunakan untuk membuat salinan sel, yang akan membangun jaringan dan organ makhluk hidup dalam beberapa kasus, dan bentuk kehidupan uniseluler pada orang lain.
DNA dan RNA adalah dua polimer yang sangat berbeda, baik dalam struktur maupun fungsinya; namun, keduanya terkait dan penting untuk berfungsinya sel dan bakteri dengan baik . Lagi pula, meskipun “bahan bakunya” berbeda, fungsinya serupa.
- Anda mungkin tertarik: “ Apa itu epigenetik? Kunci untuk memahaminya “
Nukleotida
Asam nukleat terdiri dari rantai unit kimia yang disebut “nukleotida.” Di satu sisi, mereka seperti batu bata yang membentuk genotipe dari berbagai bentuk kehidupan. Saya tidak akan membahas banyak detail tentang komposisi kimia dari molekul-molekul ini, meskipun di situlah letak beberapa perbedaan antara DNA dan RNA.
Inti dari struktur ini adalah pentosa (molekul 5-karbon), yang dalam kasus RNA adalah ribosa, sedangkan dalam DNA itu adalah deoksiribosa. Keduanya memberi nama untuk masing-masing asam nukleat. Deoksiribosa memberikan stabilitas kimia lebih dari ribosa , yang membuat struktur DNA lebih aman.
Nukleotida adalah bahan penyusun asam nukleat, tetapi mereka juga memiliki peran penting sebagai molekul bebas dalam transfer energi dalam proses metabolisme sel (misalnya dalam ATP).
- Artikel terkait: ” Jenis sel utama tubuh manusia “
Struktur dan jenis
Ada beberapa jenis nukleotida, dan tidak semuanya ditemukan di kedua asam nukleat: adenosin, guanin, sitosin, timin, dan urasil . Tiga yang pertama dibagi dalam dua asam nukleat. Timin hanya ada dalam DNA, sedangkan urasil adalah rekan RNA-nya.
Konfigurasi yang diambil asam nukleat berbeda tergantung pada bentuk kehidupan yang sedang dibicarakan. Dalam kasus sel hewan eukariotik seperti sel manusia , perbedaan antara DNA dan RNA diamati dalam strukturnya, selain perbedaan keberadaan nukleotida timin dan urasil yang disebutkan di atas.
Perbedaan RNA dan DNA
Di bawah ini Anda dapat melihat perbedaan mendasar antara kedua jenis asam nukleat ini.
1. DNA
Asam deoksiribonukleat disusun oleh dua rantai, itulah sebabnya kita mengatakan bahwa itu adalah untai ganda. Rantai ini menggambar heliks ganda linier yang terkenal , karena mereka terjalin satu sama lain seolah-olah mereka adalah jalinan. Pada gilirannya, rantai DNA dililit dalam kromosom, entitas yang tetap dikelompokkan di dalam sel.
Penyatuan dua untai DNA terjadi melalui hubungan antara nukleotida yang berlawanan. Ini tidak dilakukan secara acak, tetapi setiap nukleotida memiliki afinitas untuk satu jenis dan bukan yang lain: adenosin selalu berikatan dengan timin, sedangkan guanin berikatan dengan sitosin.
Dalam sel manusia ada jenis DNA lain selain nuklir: DNA mitokondria, materi genetik yang terletak di dalam mitokondria, organel yang bertanggung jawab atas respirasi sel.
DNA mitokondria adalah untai ganda tetapi bentuknya melingkar daripada linier. Jenis struktur ini adalah yang biasanya diamati pada bakteri (sel prokariotik), sehingga diperkirakan asal organel ini bisa menjadi bakteri yang bergabung dengan sel eukariotik.
2. RNA
Asam ribonukleat dalam sel manusia ditemukan dalam bentuk linier tetapi beruntai tunggal, yaitu dikonfigurasi dengan hanya membentuk satu rantai. Juga, membandingkan ukurannya, rantai mereka lebih pendek dari rantai DNA.
Namun, ada berbagai jenis RNA, tiga di antaranya yang paling menonjol, karena mereka memiliki fungsi penting dalam sintesis protein:
- Messenger RNA (mRNA) : bertindak sebagai perantara antara DNA dan sintesis protein .
- Transfer RNA (tRNA) : mengangkut asam amino (unit yang membentuk protein) dalam sintesis protein. Ada banyak jenis tRNA karena ada asam amino yang digunakan dalam protein, khususnya 20.
- RNA ribosom (rRNA) : mereka adalah bagian, bersama dengan protein, dari kompleks struktural yang disebut ribosom, yang bertanggung jawab untuk melakukan sintesis protein.
Duplikasi, transkripsi, dan terjemahan
Nama-nama bagian ini adalah tiga proses yang sangat berbeda terkait dengan asam nukleat, tetapi mudah dimengerti.
Duplikasi hanya melibatkan DNA. Itu terjadi selama pembelahan sel, ketika konten genetik direplikasi. Seperti namanya, itu adalah duplikasi materi genetik untuk membentuk dua sel dengan konten yang sama. Seolah-olah alam membuat salinan dari materi yang nantinya akan digunakan sebagai cetak biru yang menunjukkan bagaimana suatu unsur harus dibangun.
Transkripsi, di sisi lain, mempengaruhi kedua asam nukleat. Secara umum, DNA membutuhkan mediator untuk “mengekstraksi” informasi dari gen dan mensintesis protein; untuk ini ia menggunakan RNA. Transkripsi adalah proses melewati kode genetik dari DNA ke RNA, dengan perubahan struktural yang menyertainya.
Akhirnya, terjemahan hanya bekerja pada RNA. Gen tersebut sudah berisi instruksi tentang cara menyusun protein tertentu dan telah ditranskripsi menjadi RNA; sekarang tinggal beralih dari asam nukleat ke protein .
Kode genetik berisi berbagai kombinasi nukleotida yang memiliki arti untuk sintesis protein. Misalnya, kombinasi nukleotida adenin, urasil, dan guanin dalam RNA selalu menunjukkan bahwa asam amino metionin akan ditempatkan. Translasi adalah peralihan dari nukleotida ke asam amino, artinya yang diterjemahkan adalah kode genetik .
- Artikel terkait: “ Apakah kita budak dari gen kita? “
Referensi bibliografi:
- Alquist, P. (2002). RNA-Dependent RNA Polimerase, Virus, dan Pembungkaman RNA. Sains 296 (5571): 1270-1273.
- Dahm, R. (2005). Friedrich Miescher dan penemuan DNA. Biologi Perkembangan 278 (2): 274-288.
- Dame, RT (2005). Peran protein terkait nukleoid dalam organisasi dan pemadatan kromatin bakteri. mol. Mikrobiol. 56 (4): 858-70.
- Hüttenhofer, A., Schattner, P., Polacek, N. (2005). RNA non-coding: harapan atau sensasi?. Tren Genet 21 (5): 289-297.
- Mandelkern, M., Elias, J., Eden, D., Crothers, D. (1981). Dimensi DNA dalam larutan. J Mol Biol.152 (1): 153-161.
- Tuteja, N., Tuteja, R. (2004). Mengurai helikase DNA. Motif, struktur, mekanisme dan fungsi. Eur J Biochem 271 (10): 1849-1863.