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데 옥시 리보 핵산 (DNA) 및 리보 핵산 (RNA)는 자연에서 발견 된 2 개의 핵산이다. 핵산은 차례로 4 가지 "생명 분자"또는 생체 분자 중 하나를 나타냅니다. 다른 사람은 단백질, 탄수화물 과 지질. 핵산은 아데노신 트리 포스페이트 (ATP, 세포의 "에너지 통화")를 생성하기 위해 대사 될 수없는 유일한 생체 분자이다.
DNA와 RNA는 모두 거의 동일하고 논리적으로 간단한 유전자 코드의 형태로 화학 정보를 전달합니다. DNA는 창작자 세포와 전체 유기체의 세대에 전달되는 수단. RNA는 컨베이어 교수자로부터 조립 라인 근로자까지.
DNA는 메신저 RNA를 직접 담당하지만 (mRNA) 전 사라 불리는 과정에서의 합성에서, DNA는 또한 세포 내에서 리보솜으로 그의 지시를 전달하기 위해 RNA에 의존하여 적절하게 기능한다. 따라서 핵산 DNA와 RNA는 생명의 사명에 똑같이 필수적인 각각과 상호 의존성을 발전 시켰다고 말할 수 있습니다.
핵산 : 개요
핵산은이라는 개별 원소로 구성된 긴 폴리머입니다 뉴클레오티드. 각 뉴클레오티드는 3 개의 개별 요소로 구성됩니다 : 1 ~ 3 인산기, 리보스 설탕 가능한 네 가지 중 하나 질소 성 염기.
세포핵이없는 원핵 생물에서는 DNA와 RNA가 모두 세포질에서 유리합니다. 세포핵을 가지고 다수의 특화된 소기관을 보유한 진핵 생물에서, DNA는 주로 핵에서 발견된다. 그러나 미토콘드리아와 식물, 엽록체 내부에서도 발견됩니다.
한편, 진핵 생물 RNA는 핵에서 발견된다 과 세포질에서.
뉴클레오티드는 무엇입니까?
뉴클레오티드는 다른 세포 기능을 갖는 것에 더하여 핵산의 단량체 단위이다. 뉴클레오티드는 5- 탄소 (펜 토스) 설탕 5 개 원자 내부 링 형식으로 1 ~ 3 개 인산기 그리고 질소 성 염기.
DNA에는 네 가지 가능한 염기가 있습니다 : 퓨린 인 아데닌 (A)과 구아닌 (G), 피리 미딘 인 사이토 신 (C)과 티민 (T). RNA에는 A, G 및 C도 포함되지만 대체 물질 티민을위한 우라실 (U).
핵산에서, 뉴클레오티드는 모두 하나의 포스페이트 기가 부착되어 있으며, 이는 핵산 사슬에서 다음 뉴클레오티드와 공유된다. 그러나 유리 뉴클레오티드는 더 많이 가질 수 있습니다.
유명하게도, 아데노신 디 포스페이트 (ADP)와 아데노신 트리 포스페이트 (ATP)는 매초마다 몸에서 무수한 대사 반응에 참여합니다.
DNA 대 RNA의 구조
언급 한 바와 같이, DNA 및 RNA는 각각 2 개의 퓨린 질소 성 염기 및 2 개의 피리 미딘 질소 성 염기를 함유하고, 동일한 퓨린 염기 (A 및 G) 및 동일한 피리 미딘 염기 (C) 중 하나를 함유하지만, DNA는 T가 RNA가 U를 갖는 동안 두 번째 피리 미딘 염기는 모든 위치 T가 DNA에 나타날 것이다.
퓨린은 피리 미딘보다 크기가 큽니다. 두 질소 함유 고리를 하나 피리 미딘에서. 이것은 DNA가 실제로 존재하는 물리적 형태에 영향을 미칩니다. 이중 가닥구체적으로 이중 나선입니다. 가닥은 인접한 뉴클레오티드상의 피리 미딘 및 퓨린 염기에 의해 연결되고; 두 개의 퓨린 또는 두 개의 피리 미딘이 결합 된 경우 간격이 각각 너무 크거나 작을 것입니다.
한편, RNA는 단일 가닥이다.
DNA의 리보스 설탕은 데 옥시 리보스 반면 RNA는 리보오스. 데 옥시 리보스는 2- 탄소 위치에서 히드 록실 (-OH) 기가 수소 원자로 대체 된 것을 제외하고는 리보스와 동일하다.
핵산의 염기쌍 결합
언급 한 바와 같이, 핵산에서, 퓨린 염기는 피리 미딘 염기에 결합하여 안정한 이중 가닥 (및 궁극적으로 이중 나선) 분자를 형성해야한다. 그러나 실제로는 그보다 더 구체적입니다. 퓨린 A는 피리 미딘 T (또는 U)에만 결합하고, 퓨린 G는 피리 미딘 C에만 결합한다.
이는 DNA 가닥의 염기 서열을 알면 상보성 (파트너) 가닥의 정확한 염기 서열을 결정할 수 있음을 의미합니다. 상보 적 가닥은 서로의 역수 또는 사진의 부정으로 생각하십시오.
예를 들어, 기본 서열 ATTGCCATATG를 갖는 DNA 가닥이있는 경우, 상응하는 상보 적 DNA 가닥은 기본 서열 TAACGGTATAC를 가져야한다고 추론 할 수 있습니다.
RNA 가닥은 단일 가닥이지만 DNA와 달리 다양한 형태로 나타납니다. 이외에 mRNA, 다른 두 가지 주요 RNA 유형은 리보솜 RNA (rRNA) 및 전이 RNA (tRNA).
단백질 합성에서 DNA 대 RNA의 역할
DNA와 RNA는 모두 유전 정보를 포함합니다. 실제로, mRNA는 전사 과정에서 만들어진 DNA와 동일한 정보를 가지지 만 다른 화학적 형태를 가지고 있습니다.
진핵 세포의 핵에서 전사 동안 mRNA를 만들기위한 주형으로서 DNA를 사용하는 경우, 상보성 DNA 가닥의 RNA 유사 체인 가닥을 합성한다. 즉, 데 옥시 리보스가 아닌 리보스를 함유하고 있으며, T가 DNA에 존재하는 경우 U가 대신 존재합니다.
전사 동안, 비교적 제한된 길이의 생성물이 생성된다. 이 mRNA 가닥은 일반적으로 단일 고유 단백질 제품에 대한 유전자 정보를 포함합니다.
mRNA에서 3 개의 연속 염기의 모든 스트립은 64 개의 상이한 방식으로 변할 수 있으며, 각각의 스폿에서 4 개의 상이한 염기의 결과는 3 개의 모든 스팟을 설명하기 위해 제 3의 힘으로 상승된다. 이와 같이 세포가 단백질을 만드는 20 개의 아미노산 각각은 mRNA 염기의 3 가지 형태로 코딩됩니다. 삼중 항 코돈.
리보솜 번역
전사 동안 DNA에 의해 mRNA가 합성 된 후, 새로운 분자는 핵에서 세포질로 이동하여 핵 구멍을 통해 핵 막을 통과한다. 그런 다음 리보솜과 힘을 결합시킵니다. 리보솜은 하나의 크고 작은 하나의 두 개의 서브 유닛에서 함께옵니다.
리보솜은 번역또는 상응하는 단백질을 제조하기위한 mRNA에서의 정보의 사용.
번역 동안, mRNA 가닥이 리보솜상에서 "도킹"될 때, 3 개의 노출 된 뉴클레오타이드 염기, 즉 삼중 항 코돈에 상응하는 아미노산이 tRNA에 의해 영역으로 셔틀 링된다. tRNA의 서브 타입은 20 개 아미노산 중 하나에 대해 존재하며,이 셔틀 과정을보다 질서있게 만든다.
올바른 아미노산이 리보솜에 부착 된 후, 바로 근처 리보솜 부위로 이동합니다. 폴리펩티드또는 각각의 새로운 첨가가 도착하기 전에 아미노산의 성장 사슬이 완성되는 과정에있다.
리보솜 자체는 단백질과 rRNA가 거의 동일한 혼합물로 구성되어 있습니다. 두 개의 서브 유닛은 단백질을 능동적으로 합성 할 때를 제외하고는 별도의 개체로 존재합니다.
DNA와 RNA의 다른 차이점
DNA 분자는 RNA 분자보다 상당히 길다. 사실로, 단일 DNA 분자는 전체 염색체의 유전 물질을 구성수천 개의 유전자를 설명합니다. 또한, 그것들이 염색체로 전혀 분리되어 있다는 사실은 비교 질량에 대한 증거입니다.
RNA는 더 겸손한 프로파일을 갖지만, 실제로 기능적인 관점에서 두 분자 중 더 다양합니다. tRNA, mRNA 및 rRNA 형태로 오는 것 외에도, RNA는 단백질 번역과 같은 일부 상황에서 촉매 (반응 강화제)로 작용할 수 있습니다.