Kandungan
Kepentingan kod genetik terletak pada kemampuannya yang melekat untuk menghasilkan protein, unit asas struktur dan fungsi di setiap sel hidup. Semua organisma mengandungi RNA atau DNA sebagai kod genetiknya. Organisme pertama menggunakan RNA, atau asid ribonukleat, sebagai kod mereka untuk membuat protein. Oleh kerana bentuk kehidupan meningkat dalam kerumitan, DNA, atau asid deoksiribonukleik, menggantikan RNA sebagai mesej enigmatik bahawa sel-sel diterjemahkan menjadi proses yang memberi hidup, tetapi RNA mengekalkan fungsi khas yang berkaitan dengan DNA dan pembuatan protein. RNA dapat menjalankan fungsi protein dan DNA dalam beberapa organisma, dengan kecekapan yang lebih sedikit.
Komposisi dan struktur
DNA adalah struktur yang lebih besar dan lebih luas daripada RNA. DNA mengandungi dua rantai yang saling melengkapi dan menghubungkan melalui ikatan kimia. RNA terdiri daripada sehelai helai. DNA serupa dengan tangga spiral, sementara RNA hanya satu setengah dari tangga. RNA menggunakan ribosa sebagai gula komponennya, sementara DNA menggunakan deoxyribose, yang sama persis dengan ribosa, tolak atom oksigen.
Kedua-dua asid nukleik mempunyai nukleotida, struktur yang terdiri daripada molekul gula dan fosfat bergantian yang dihubungkan dengan molekul lain - suatu asas nitrogen. Gula dan fosfat bergantian antara satu sama lain membentuk "tangga tangga". Asas nitrogen (purin dan pyrimidin) tergantung dari komponen gula. Kedua-dua DNA dan RNA mengandungi purin adenin dan guanin. DNA menggunakan pirosidin sitosin dan timin, sementara RNA menggunakan sitosin dan urasil.
Fungsi
DNA mempunyai fungsi yang unik dan pusat dalam sel: menyimpan kod maklumat genetik. Tiga jenis RNA wujud dalam sel dan setiap jenis mempunyai struktur dan fungsi tertentu. RNA messenger (mRNA) diciptakan apabila sel perlu menghasilkan protein. Selama proses tersebut, yang disebut transkripsi, sinyal memicu untaian DNA dan mRNA terbentuk di sepanjang helai DNA tunggal, nukleotida oleh nukleotida. Helai tunggal mRNA bergerak ke ribosom. Ribosomal RNA atau rRNA adalah sebahagian daripada ribosom, struktur di mana protein disintesis. Pindahkan RNA, atau tRNA, membawa asid amino - unit asas yang membuat protein - menjadi ribosom, untuk melekat pada helai mRNA. Setiap tRNA mengandungi satu asid amino khusus. Protein dibina di sepanjang rantai mRNA, satu asid amino pada satu masa. Setelah tRNA melepaskan asid amino, ia mengambil yang lain dan kembali ke laman sintesis protein.
Pembahagian
DNA dijumpai di kawasan sel tertentu atau berada di dalam nukleus, di mana ia dilindungi oleh sampul nuklear. RNA, yang berlaku dalam jumlah lebih banyak daripada DNA, tersebar ke seluruh sel. MRNA tidak wujud sehingga isyarat dari nukleus memerlukan sintesis protein, dan rantai mRNA mula terbentuk di hadapan model DNA anda di nukleus. Di dalam ribosom, rRNA menahan protein di tempatnya. Sementara itu, molekul tRNA terapung di sitoplasma - zat agar-agar yang membentuk bahagian dalam sel. Walaupun helai mRNA dipegang oleh ribosom, tRNA bergerak di sekitar sitoplasma mencari asid amino terapung yang khusus untuk unit tRNA tertentu.
Kestabilan
RNA nampaknya merupakan pendahulu DNA, tetapi lama-kelamaan DNA terbukti lebih baik disesuaikan dengan tugas menyimpan bahan genetik. DNA secara struktural lebih stabil daripada RNA, sebahagiannya kerana komposisi bahagian gula. Deoxyribose, yang kekurangan atom oksigen, tidak bertindak balas seperti ribosa. Kadang kala, molekul gula kehilangan ikatannya dengan asas nitrogen: kesilapan ini berlaku lebih kerap dalam RNA daripada DNA. Untai ganda DNA juga menstabilkan molekul, mencegah bahan kimia daripada mudah memusnahkannya.
Oleh kerana DNA terdiri daripada dua helai, ia dapat diperbaiki menggunakan helai yang terkena untuk memasang helai bertentangan baru. Semasa proses replikasi, kesalahan berlaku lebih kerap dalam menduplikasi RNA daripada DNA. Akhirnya, tenaga yang diperlukan untuk memecahkan RNA kurang daripada memecahkan DNA, yang bermaksud bahawa RNA dapat lebih mudah dipecahkan.
Implikasi terhadap virus
Virus, yang dianggap tidak hidup, dapat menggunakan DNA dan RNA sebagai kod genetiknya, dan jenis asid nukleik secara signifikan mengubah potensi virus. Secara umum, virus RNA cenderung menyebabkan penyakit yang lebih berbahaya. Oleh kerana RNA kurang stabil daripada DNA, RNA berubah pada kadar 300 kali ganda daripada virus DNA. Mutasi yang kerap menyebabkan virus RNA dapat menyesuaikan diri dengan lebih baik pada sistem imun tuan rumah. Virus sering memasuki hos mereka melalui badan melalui sejenis pengangkutan perantaraan, yang disebut vektor. Virus DNA mempunyai lebih banyak batasan vektor daripada virus RNA, yang bermaksud bahawa lebih banyak organisma dapat membawa dan menyebarkan virus RNA. Selain itu, virus DNA cenderung melekat pada host, sementara virus RNA mungkin dapat menjangkiti pelbagai host.