Forskjellen mellom DNA og mRNA

Hovedforskjell - DNA vs mRNA

DNA og mRNA er de to typene av de fleste nukleinsyrer i cellene. Både DNA og mRNA består av nukleotider. DNA er det genetiske materialet til både prokaryoter og eukaryoter. Det er selvreplikativt og et nytt DNA produseres under DNA-replikasjon. Et gen er en region (lokus) eller en spesifikk nukleotidsekvens på DNA-strengen. mRNA produseres ved transkripsjon av disse gener. Den inneholder informasjon om en aminosyresekvens av et funksjonelt protein. DNA omfatter en kompleks, dobbelt-helixstruktur mens mRNA er et for det meste et enkeltstrenget molekyl. De hovedforskjell mellom DNA og mRNA er det DNA er den viktigste biomolekylen som er ansvarlig for livets kontinuitet, mens mRNA er ansvarlig for proteinsyntesen.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er DNA
      - Definisjon, struktur, funksjon
2. Hva er mRNA
      - Definisjon, struktur, funksjon
3. Hva er likhetene mellom DNA og mRNA
      - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom DNA og mRNA
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Aminosyre-sekvens, DNA, DNA-replikasjon, mRNA, Proteinsyntese, Transkripsjon, Oversettelse

Hva er DNA

DNA (deoksyribonukleinsyre) refererer til et selvreplikativt molekyl, tilstede i alle levende organismer, som bærer den genetiske informasjonen. Derfor er DNA det genetiske materialet til både prokaryoter og eukaryoter. I prokaryoter finnes DNA i cytoplasmens nukleoid. En liten mengde DNA forekommer som plasmider. I eukaryoter er imidlertid DNA inne i kjernen. Eukaryote organeller som mitokondrier og kloroplaster inneholder også noe DNA. Adenin (A), guanin (G), cytosin (C) og tymin (T) er de fire DNA-nukleotidene, som tjener som byggeblokkene til DNA. Deoksyribose er sukkeret funnet i DNA-nukleotider. DNA i en eukaryotisk celle er vist i Figur 1.

Figur 1: DNA

Den totale DNA av en organisme kalles genomet av den organismen. Det menneskelige genomet inneholder 3 milliarder nukleotider. Disse nukleotidene er anordnet i to tråder som er komplementære til hverandre. Adeninbaser av en streng danner hydrogenbindinger med tyminbaser av den andre streng. På samme måte danner cytosinbaser hydrogenbindinger med guaninbaser. Denne prosessen kalles komplementær baseparing, og dette danner en dobbeltstrenget struktur av DNA. DNA-dobbelstrengen danner en dobbelt-helixstruktur. DNA-dobbeltheliene er arrangert i kromosomer og er tett pakket inn i kjernen. DNA-molekyler er i stand til selvreplikerende å lage nye kopier av DNA fra eksisterende eksemplarer. 

Hva er mRNA

MRNA (messenger RNA) refererer til en undertype av RNA, som er opprettet ved transkripsjon og bestemmer aminosyresekvensen til et protein. Derfor er det et transkripsjon av et gen. I eukaryoter produseres mRNA inne i kjernen og transporteres til cytoplasma. Det enzym som er ansvarlig for syntesen av mRNA under transkripsjon er RNA-polymerase. MRNA-molekylet består av RNA-nukleotider. Adenin (A), guanin (G), cytosin (C) og uracil (U) er de fire RNA-nukleotidene som finnes i et mRNA-molekyl. Det nylig syntetiserte mRNA kalles pre-mRNA, som gjennomgår post-transkripsjonelle modifikasjoner for å produsere et modent mRNA-molekyl. Den inkluderer 5 'cap tillegg, redigering og polyadenylering. Strukturen til et modent mRNA-molekyl er vist i figur 2.

Figur 2: Eldre mRNA

 En 7-metylguanosinhette legges til forsiden av 5'-enden. Under mRNA-redigering kan noen nukleotider endres. En poly (A) hale, som inneholder rundt 250 adenosinrester, blir tilsatt ved 3'-enden av mRNA-molekylet for å beskytte den mot nedbrytning av exonukleaser. På den annen side består eukaryotisk pre-mRNA av både introner og exoner. Alternativ spleising er en annen prosess hvor forskjellige kombinasjoner av exoner spaltes sammen for å oppnå flere typer proteiner fra et enkelt pre-mRNA-molekyl. Prokaryotisk mRNA er i stand til å produsere en enkelt type protein etter oversettelse. Funksjonen til et mRNA-molekyl er vist i figur 3.

Figur 3: Rolle av mRNA i cellen

 Eldre mRNA-molekyler eksporteres gjennom nukleær pore til cytoplasma. Det modne mRNA blir oversatt til en aminosyresekvens av et bestemt protein i en prosess som kalles oversettelse. Oversettelse er lettere ved hjelp av ribosomer i cytoplasma. Transkripsjonen av en DNA-sekvens i et mRNA-molekyl og omtalen av et mRNA-molekyl i et protein kalles det sentrale dogma av molekylærbiologi. Kodingsregionen for hvert mRNA-molekyl er sammensatt av kodoner, som er tre nukleotider som representerer en bestemt aminosyre av polypeptidkjeden.

Likheter mellom DNA og mRNA

  • Både DNA og mRNA består av nukleotider.
  • DNA og mRNA er de mest omfattende nukleinsyrene i en celle.
  • Både DNA og mRNA er involvert i produksjon av et funksjonelt protein.
  • Både DNA og mRNA viser komplementær baseparering.

Forskjellen mellom DNA og mRNA

Definisjon

DNA: DNA er et selvreplikativt molekyl til stede i alle levende organismer, som bærer den genetiske informasjonen.

mRNA: mRNA er en undertype av RNA, som er opprettet ved transkripsjon og bestemmer aminosyresekvensen til et protein.

Navn

DNA: DNA refererer til deoksyribonukleinsyre.

mRNA: MRNA refererer til messenger RNA.

nukleotider

DNA: DNA består av DNA nukleotider; adenin (A), guanin (G), cytosin (C) og tymin (T).

mRNA: MRNA består av RNA nukleotider; adenin (A), guanin (G), cytosin (C) og uracil (U).

Sukker

DNA: DNA inneholder deoksyribose sukkerarter.

mRNA: mRNA inneholder ribose sukker.

syntese

DNA: DNA syntetiseres under DNA-replikasjonen.

mRNA: mRNA syntetiseres ved transkripsjon av et gen.

Enzymer involvert i syntesen

DNA: DNA-polymerase er involvert i syntese av DNA.

mRNA: RNA-polymerase er involvert i syntesen av mRNA.

plassering

DNA: DNA er inne i kjernen i eukaryoter og i cytoklasma av prokaryoter.

mRNA: mRNA produseres inne i kjernen og transporteres inn i cytoplasma i eukaryoter.

Antall strenger

DNA: DNA er et dobbeltstrenget molekyl.

mRNA: mRNA er et enkeltstrenget molekyl. 

Struktur

DNA: DNA er en dobbelt-helix.

mRNA: mRNA finnes i stammeløysstruktur.

Molekylær vekt

DNA: DNA er et stort molekyl med relativt høy molekylvekt.

mRNA: mRNA er et mindre molekyl sammenlignet med DNA.

Funksjon

DNA: DNA lagrer den genetiske informasjonen til en organisme.

mRNA: mRNA bærer instruksjon om aminosyresekvensen av et protein.

Ultraviolett skade

DNA: DNA er mer utsatt for skade ved UV.

mRNA: mRNA er mer motstandsdyktig mot UV.

Konklusjon

DNA og mRNA er de mest omfattende nukleinsyrene i cellen. DNA består av DNA nukleotider mens mRNA består av RNA nukleotider. DNA er et dobbeltstrenget molekyl, som tjener som et genetisk materiale i en celle. mRNA er et enkeltstrenget molekyl, som bærer informasjonen til aminosyresekvensen av et protein. Hovedforskjellen mellom DNA og mRNA er strukturen og funksjonen til hver type molekyl i cellen.

Henvisning:

1. "Hva er DNA? - Genetikk hjemme referanse. "U.S. National Library of Medicine, National Institutes of Health, tilgjengelig her.
2. "Messenger RNA (MRNA)." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, ink., 1. april 2016, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

 1. "Eukaryote DNA-en" Avledet fra "Difference_DNA_RNA-EN.svg", "Chromosome-upright.png", "Animal_cell_structure_en.svg" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2. "Eldre mRNA" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "MRNA-interaksjon" Av Den opprinnelige opplasteren var Sverdrup på English Wikipedia (Public Domain) via Commons Wikimedia