主な違い – DNA vs RNA
DNAとRNAは、すべての既知の生物において遺伝情報を運ぶ化学物質です。
ほとんどの生物において、DNA(デオキシリボ核酸)は遺伝情報を保存し、子孫に伝達します。
RNA(リボ核酸)は、主にタンパク質合成のための遺伝暗号の伝達に関与しています。
また、RNAを遺伝物質として利用するウイルスもあります。
DNAは主に核に存在するのに対し、RNAは細胞の細胞質に存在する。
DNAとRNAの主な違いは、DNAはデオキシリボースの五炭糖環からなり、RNAはリボースの五炭糖環からなることです。
This article explains,
1. What is DNA
– Structure, Characteristics, Functions
2. What is RNA
– Structure, Characteristics, Functions
3. What is the difference between DNA and RNA
DNAとは
デオキシリボ核酸(DNA)は、ほとんどの生物の遺伝物質です。
DNAの大部分は核またはヌクレオイドに存在する。
一部はミトコンドリアや葉緑体内部に残っていることもあります。
DNAは、生物の発生、機能、生殖のための遺伝的指示を担っている。
DNAの糖-リン酸骨格は、デオキシリボースという糖に窒素塩基とリン酸基が結合して形成されている。
デオキシリボース糖のC-H結合は、反応性が低い。
そのため、DNAはアルカリ性条件下でかなり安定です。
DNAには、シトシン(C)、グアニン(G)、アデニン(A)、チミン(T)の4種類の窒素塩基が確認される。
2本のポリヌクレオチド鎖は、補欠塩基の間で形成される水素結合によって結合している。
アデニン(A)はチミン(T)と対になり、シトシン(C)はグアニン(G)と対になる。
このように、それぞれの塩基は相補的です。
2本のポリヌクレオチド鎖は、さらにコイル状に巻かれて二重らせんを形成している。
二重らせんの各鎖は反対方向に走っており、2本の鎖は反平行になっている。
鎖の非対称な端は、5′端と3′端として識別される。
二重らせんの中には、大溝(幅22Å)と小溝(幅12Å)が存在する。
B型は、すべての生物に共通するDNAの構造です。
4つの塩基の並び順によって、遺伝子と呼ばれるDNAの断片に生物学的情報がコード化されている。
DNAは、生殖のために、元のDNAと同一のコピーを合成する。
DNAは紫外線によって容易に損傷する。
RNAとは
リボ核酸(RNA)は、そのほとんどが細胞質内に存在する。
核に存在するものもあります。
多くのウイルスがRNAゲノムに遺伝情報を格納している。
RNAは、遺伝子の制御と発現に重要な役割を担っている。
RNAはDNAと同じようにヌクレオチド単量体からなるポリヌクレオチドです。
RNAはDNAに比べ、鎖の長さが非常に短い。
リボースは、糖-リン酸骨格を形成する糖です。
リボースは五炭糖環の2′位に水酸基を持つため、反応性が高い。
そのため、RNAはアルカリ性条件下では安定ではない。
2′のOH基の存在により、RNAはA-formで存在する。
Aフォームの形状は、深くて狭い大溝と浅くて広い小溝を発生させる。
RNAには、シトシン(C)、グアニン(G)、アデニン(A)、ウラシル(U)という4つの窒素塩基が存在する。
DNAと異なり、RNAはほとんどの場合一本鎖で存在するが、アデニン(A)とウラシル(U)、シトシン(C)とグアニン(G)の塩基対を形成することにより、ヘアピンループなどの二重鎖を形成することが可能である。
機能的なRNAの多くは3次構造をとっている。
最も生物学的に活性なRNAの種類は、メッセンジャーRNA(mRNA)、転移RNA(tRNA)、リボソームRNA(rRNA)、小核RNA(snRNA)およびその他の非コードRNA(ncRNA)です。
mRNA、tRNA、rRNAはタンパク質合成に関係する。
ncRNAはRNAプロセッシングや遺伝子制御に関与している。
リボザイムなど、化学反応を触媒する能力を持つRNAもあります。
小干渉RNA(siRNA)は、RNA干渉による遺伝子制御に重要な役割を担っている。
DNAを鋳型としてRNAが合成される過程が転写です。
RNAポリメラーゼは、この反応を触媒する酵素です。
RNAは紫外線によって損傷を受けにくい。
DNAとRNAの違い
頭字語
DNAのことです。
DNAはdeoxyribonucleic acidの略です。
RNA。
RNAはリボ核酸の略です。
所在地
DNA DNAは主に核とヌクレオイドに存在する。
RNA。
RNAは主に細胞質内に存在する。
糖類と塩基
DNAのこと。
デオキシリボースを糖とし、塩基はA、T、C、Gです。
RNA。
リボースはA,U,C,Gを塩基とする糖です。
長さ
DNAのこと。
DNAは長い高分子です。
RNA。
RNAはDNAより短い。
ベースペアリング
DNAのことです。
AはTと、CはGと対になる。
RNA。
AはUと、CはGと対になる。
構造
DNA DNAは2本鎖で、2重らせん構造をとっている。
RNA。
RNAは通常一本鎖で、二次構造、三次構造を形成することもあります。
好ましいコンフォメーション
DNA DNAはBフォームを好む。
RNA。
RNAはA型を好む。
機能
DNA DNA: 発達、機能、生殖に必要な遺伝情報を運ぶ。
RNA 主にタンパク質の合成に関与し、時には遺伝子の発現を制御する。
安定性
DNA。
DNAはアルカリ性条件下で安定です。
溝が小さいため、DNase酵素の作用が弱い。
RNA。
RNAはDNAに比べ、アルカリ性条件下では安定ではない。
RNAはDNAに比べてはるかに大きな溝を示し、RNaseで分解されやすい。
紫外線によるダメージ
DNA DNAは紫外線による損傷を受けやすい。
RNA。
RNAは紫外線による損傷を受けにくい。
結論
RNAはペントース糖に2′OH基を持つため、DNAよりも反応性が高い。
そのため、ペントース基の安定性により、DNAはRNAよりも比較的安定です。
また、RNAは2′OH基を持つため、一本鎖分子として存在する。
したがって、RNAはA字型の形状を好む。
一方、DNAは、ペントース環に2′OH基がない。
そのため、DNAは通常2本鎖で存在し、B形を好む。
このとき、A形は広い溝を、B形は狭い溝を分子に発生させる。
分解酵素に対する安定性は、この溝の大きさに依存する。
したがって、DNAはRNAよりも酵素による分解に対して安定です。
したがって、DNAとRNAの主な違いは、ペントース環の構成にある。
2017. 2017年2月13日アクセス
2. “RNA “です。
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