Skillnad mellan DNA och mRNA

Huvudskillnad - DNA vs mRNA

DNA och mRNA är de två typerna av mest rikliga nukleinsyror i cellerna. Både DNA och mRNA består av nukleotider. DNA är det genetiska materialet för både prokaryoter och eukaryoter. Det är självreplikativt och ett nytt DNA produceras under DNA-replikation. En gen är en region (locus) eller en specifik nukleotidsekvens på DNA-strängen. mRNA produceras genom transkriptionen av dessa gener. Den innehåller information om en aminosyrasekvens av ett funktionellt protein. DNA innefattar en komplex dubbel-helixstruktur medan mRNA är en mestadels en enkelsträngad molekyl. De huvudskillnad mellan DNA och mRNA är det DNA är den huvudsakliga biomolekylen som är ansvarig för livets kontinuitet medan mRNA är ansvarig för proteinsyntesen.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är DNA
      - Definition, struktur, funktion
2. Vad är mRNA
      - Definition, struktur, funktion
3. Vad är likheterna mellan DNA och mRNA
      - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan DNA och mRNA
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Aminosyransekvens, DNA, DNA-replikation, mRNA, Proteinsyntes, Transkription, Översättning

Vad är DNA

DNA (deoxiribonukleinsyra) avser en självreplikativ molekyl, närvarande i alla levande organismer, som bär den genetiska informationen. Därför är DNA det genetiska materialet för både prokaryoter och eukaryoter. I prokaryoter finns DNA i cytoplasmens nukleoid. En liten mängd DNA förekommer som plasmider. I eukaryoter är emellertid DNA inne i kärnan. Eukaryotiska organeller som mitokondrier och kloroplaster innehåller också lite DNA. Adenin (A), guanin (G), cytosin (C) och tymin (T) är de fyra DNA-nukleotiderna, vilka tjänar som DNA-byggstenarna. Deoxiribos är sockret som finns i DNA-nukleotider. DNA i en eukaryot cell visas i Figur 1.

Figur 1: DNA

En organisms totala DNA kallas genomet av den organismen. Det mänskliga genomet innehåller 3 miljarder nukleotider. Dessa nukleotider är anordnade i två strängar som är komplementära till varandra. Adeninbaserna av en sträng bildar vätebindningar med tyminbaserna i den andra strängen. På samma sätt bildar cytosinbaserna vätebindningar med guaninbaserna. Denna process kallas komplementär basparning, och detta bildar en dubbelsträngad struktur av DNA. DNA-dubbelsträngen bildar en dubbel-helixstruktur. DNA-dubbelspiralerna är ordnade i kromosomer och tätt packade inuti kärnan. DNA-molekyler kan självreplikera för att göra nya kopior av DNA från befintliga kopior. 

Vad är mRNA

MRNA (messenger RNA) refererar till en subtyp av RNA, som skapas genom transkription och bestämmer aminosyrasekvensen för ett protein. Därför är det ett transkript av en gen. I eukaryoter produceras mRNA inuti kärnan och transporteras till cytoplasman. Det enzym som är ansvarigt för syntesen av mRNA under transkription är RNA-polymeras. MRNA-molekylen består av RNA-nukleotider. Adenin (A), guanin (G), cytosin (C) och uracil (U) är de fyra RNA-nukleotiderna som finns i en mRNA-molekyl. Det nyligen syntetiserade mRNA kallas pre-mRNA, som genomgår post-transkriptionella modifikationer för att producera en mogen mRNA-molekyl. Den innehåller 5 'locktillägg, redigering och polyadenylering. Strukturen hos en mogen mRNA-molekyl visas i figur 2.

Figur 2: Äldre mRNA

 En 7-metylguanosinkåpa läggs till framsidan av 5'-änden. Under mRNA-redigering kan vissa nukleotider ändras. En poly (A) svans som innehåller cirka 250 adenosinrester tillsätts vid 3'-änden av mRNA-molekylen för att skydda den från nedbrytning av exonukleaser. Å andra sidan består eukaryot pre-mRNA av både introner och exoner. Alternativ splitsning är en annan process genom vilken olika kombinationer av exoner splics samman för att uppnå flera typer av proteiner från en enda pre-mRNA-molekyl. Prokaryotiskt mRNA kan producera en enda typ av protein efter översättning. Funktionen hos en mRNA-molekyl visas i figur 3.

Figur 3: Roll av mRNA i cellen

 Mogna mRNA-molekyler exporteras genom kärnporer till cytoplasman. Det mogna mRNAet transleras till en aminosyrasekvens av ett visst protein i en process som kallas translation. Översättning underlättas av ribosomer i cytoplasman. Transkriptionen av en DNA-sekvens i en mRNA-molekyl och översättningen av en mRNA-molekyl i ett protein kallas den centrala dogmen för molekylärbiologi. Den kodande regionen hos varje mRNA-molekyl är sammansatt av kodoner, vilka är tre nukleotider som representerar en särskild aminosyra av polypeptidkedjan.

Likheter mellan DNA och mRNA

• Både DNA och mRNA består av nukleotider.
• DNA och mRNA är de mest rikliga nukleinsyrorna i en cell.
• Både DNA och mRNA är involverade i framställning av ett funktionellt protein.
• Både DNA och mRNA visar komplementär basparning.

Skillnad mellan DNA och mRNA

Definition

DNA: DNA är en självreplikativ molekyl närvarande i alla levande organismer, som bär den genetiska informationen.

mRNA: mRNA är en subtyp av RNA, som skapas genom transkription och bestämmer aminosyrasekvensen för ett protein.

namn

DNA: DNA hänför sig till deoxiribonukleinsyra.

mRNA: MRNA refererar till messenger-RNA.

nukleotider

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

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

Socker

DNA: DNA innehåller deoxyribosocker.

mRNA: mRNA innehåller ribosocker.

Syntes

DNA: DNA syntetiseras under DNA-replikationen.

mRNA: mRNA syntetiseras genom transkription av en gen.

Enzymer involverade i syntesen

DNA: DNA-polymeras är involverat i syntesen av DNA.

mRNA: RNA-polymeras är involverat i syntesen av mRNA.

Plats

DNA: DNA ligger inuti kärnan i eukaryoter och i cytoklasmen av prokaryoter.

mRNA: mRNA produceras inuti kärnan och transporteras in i cytoplasman i eukaryoter.

Antal strängar

DNA: DNA är en dubbelsträngad molekyl.

mRNA: mRNA är en enkelsträngad molekyl. 

Strukturera

DNA: DNA är en dubbel-helix.

mRNA: mRNA kan hittas i stamcirkelstruktur.

Molekylvikt

DNA: DNA är en stor molekyl med relativt hög molekylvikt.

mRNA: mRNA är en mindre molekyl jämfört med DNA.

Fungera

DNA: DNA lagrar en organisms genetiska information.

mRNA: mRNA bär instruktion om aminosyrasekvensen av ett protein.

Ultraviolett skada

DNA: DNA är mer benägna att skada genom UV.

mRNA: mRNA är mer resistent mot UV.

Slutsats

DNA och mRNA är de mest rikliga nukleinsyrorna i cellen. DNA består av DNA-nukleotider medan mRNA består av RNA-nukleotider. DNA är en dubbelsträngad molekyl, som tjänar som ett genetiskt material i en cell. mRNA är en enkelsträngad molekyl, vilken bär informationen av aminosyrasekvensen för ett protein. Huvudskillnaden mellan DNA och mRNA är strukturen och funktionen för varje typ av molekyl i cellen.

Referens:

1. "Vad är DNA? - Genetics Home Reference. "U.S. National Library of Medicine, National Institute of Health, tillgänglig här.
2. "Messenger RNA (MRNA)." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, ink., 1 april 2016, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

 1. "Eukaryote DNA-en" Avledd från "Difference_DNA_RNA-EN.svg", "Chromosome-upright.png", "Animal_cell_structure_en.svg" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2. "Äldre mRNA" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "MRNA-interaktion" Av den ursprungliga uppladdaren var Sverdrup på Wikipedia (Public Domain) via Commons Wikimedia