Belangrijkste verschil - DNA versus mRNA

DNA en mRNA zijn de twee soorten meest voorkomende nucleïnezuren in de cellen. Zowel DNA als mRNA zijn opgebouwd uit nucleotiden. DNA is het genetische materiaal van zowel prokaryoten als eukaryoten. Het is zelfreplicatief en er wordt nieuw DNA geproduceerd tijdens DNA-replicatie. Een gen is een gebied (locus) of een specifieke nucleotidesequentie op de DNA-streng. mRNA wordt geproduceerd door de transcriptie van deze genen. Het bevat informatie over een aminozuursequentie van een functioneel eiwit. DNA bestaat uit een complexe structuur met dubbele helix, terwijl mRNA meestal een enkelstrengs molecuul is. De grootste verschil tussen DNA en mRNA is dat: DNA is het belangrijkste biomolecuul dat verantwoordelijk is voor de continuïteit van het leven, terwijl mRNA verantwoordelijk is voor de eiwitsynthese.

Belangrijkste gebieden die worden gedekt

1. Wat is DNA - Definitie, structuur, functie 2. Wat is mRNA - Definitie, structuur, functie 3. Wat zijn de overeenkomsten tussen DNA en mRNA? – Overzicht van gemeenschappelijke functies 4. Wat is het verschil tussen DNA en mRNA? – Vergelijking van de belangrijkste verschillen

Sleutelbegrippen: aminozuursequentie, DNA, DNA-replicatie, mRNA, eiwitsynthese, transcriptie, vertaling

Wat is DNA?

DNA (desoxyribonucleïnezuur) verwijst naar een zelfreplicerend molecuul, aanwezig in alle levende organismen, dat de genetische informatie draagt. Daarom is DNA het genetische materiaal van zowel prokaryoten als eukaryoten. In prokaryoten wordt DNA gevonden in het nucleoïde van het cytoplasma. Een kleine hoeveelheid DNA komt voor als plasmiden. Bij eukaryoten bevindt DNA zich echter in de kern. Eukaryotische organellen zoals mitochondriën en chloroplasten bevatten ook wat DNA. Adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en thymine (T) zijn de vier DNA-nucleotiden, die dienen als de bouwstenen van DNA. Deoxyribose is de suiker die wordt aangetroffen in DNA-nucleotiden. DNA in een eukaryote cel wordt getoond in Figuur 1.

Figuur 1: DNA

Het totale DNA van een organisme wordt het genoom van dat organisme genoemd. Het menselijk genoom bevat 3 miljard nucleotiden. Deze nucleotiden zijn gerangschikt in twee strengen die complementair zijn aan elkaar. De adeninebasen van de ene streng vormen waterstofbruggen met de thyminebasen van de andere streng. Evenzo vormen de cytosinebasen waterstofbruggen met de guaninebasen. Dit proces wordt complementaire basenparing genoemd en dit vormt een dubbelstrengs DNA-structuur. De dubbele DNA-streng vormt een dubbele helixstructuur. De dubbele DNA-helices zijn gerangschikt in chromosomen en zijn stevig opeengepakt in de kern. DNA-moleculen zijn in staat zichzelf te repliceren om nieuwe kopieën van DNA te maken van de bestaande kopieën.

Wat is mRNA

Het mRNA (boodschapper RNA) verwijst naar een subtype van RNA, dat wordt gecreëerd door transcriptie en dat de aminozuursequentie van een eiwit bepaalt. Daarom is het een transcript van een gen. Bij eukaryoten wordt mRNA in de kern geproduceerd en naar het cytoplasma getransporteerd. Het enzym dat verantwoordelijk is voor de synthese van mRNA tijdens transcriptie is RNA-polymerase. Het mRNA-molecuul is opgebouwd uit RNA-nucleotiden. Adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en uracil (U) zijn de vier RNA-nucleotiden die in een mRNA-molecuul worden gevonden. Het nieuw gesynthetiseerde mRNA wordt het pre-mRNA, die post-transcriptionele modificaties ondergaat om een ​​volwassen mRNA-molecuul te produceren. Het omvat 5′-cap toevoeging, bewerking en polyadenylatie. De structuur van een rijp mRNA-molecuul wordt getoond in figuur 2.

Figuur 2: Rijp mRNA

Een 7-methylguanosine-dop wordt aan de voorkant van het 5'-uiteinde toegevoegd. Tijdens het bewerken van mRNA kunnen sommige nucleotiden worden gewijzigd. Een poly (A)-staart, die ongeveer 250 adenosine-residuen bevat, wordt toegevoegd aan het 3'-uiteinde van het mRNA-molecuul om het te beschermen tegen afbraak door exonucleasen. Aan de andere kant is eukaryoot pre-mRNA samengesteld uit zowel introns als exons. Alternatieve splicing is een ander proces waarbij verschillende combinaties van exons aan elkaar worden gesplitst om verschillende soorten eiwitten te verkrijgen uit een enkel pre-mRNA-molecuul. Prokaryotisch mRNA is in staat om na translatie een enkel type eiwit te produceren. De functie van een mRNA-molecuul is weergegeven in figuur 3.

Figuur 3: Rol van mRNA in de cel

Rijpe mRNA-moleculen worden via de kernporie naar het cytoplasma geëxporteerd. Het rijpe mRNA wordt vertaald in een aminozuursequentie van een bepaald eiwit in een proces dat translatie wordt genoemd. Translatie wordt mogelijk gemaakt door ribosomen in het cytoplasma. De transcriptie van een DNA-sequentie in een mRNA-molecuul en de translatie van een mRNA-molecuul in een eiwit worden het centrale dogma van de moleculaire biologie genoemd. Het coderende gebied van elk mRNA-molecuul is samengesteld uit codons, dit zijn drie nucleotiden die een bepaald aminozuur van de polypeptideketen vertegenwoordigen.

Overeenkomsten tussen DNA en mRNA

Verschil tussen DNA en mRNA

Definitie

DNA: DNA is een zelfreplicerend molecuul dat aanwezig is in alle levende organismen en dat de genetische informatie draagt.

mRNA: mRNA is een subtype van RNA, dat wordt gemaakt door transcriptie en de aminozuursequentie van een eiwit bepaalt.

Naam

DNA: DNA verwijst naar deoxyribonucleïnezuur.

mRNA: Het mRNA verwijst naar boodschapper-RNA.

Nucleotiden

DNA: DNA is opgebouwd uit DNA-nucleotiden; adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en thymine (T).

mRNA: Het mRNA is opgebouwd uit RNA-nucleotiden; adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en uracil (U).

Suiker

DNA: DNA bevat deoxyribosesuikers.

mRNA: mRNA bevat ribosesuikers.

Synthese

DNA: DNA wordt gesynthetiseerd tijdens de DNA-replicatie.

mRNA: mRNA wordt gesynthetiseerd door transcriptie van een gen.

Enzymen die betrokken zijn bij de synthese

DNA: DNA-polymerase is betrokken bij de synthese van DNA.

mRNA: RNA-polymerase is betrokken bij de synthese van mRNA.

Plaats

DNA: DNA bevindt zich in de kern van eukaryoten en in het cytoplasma van prokaryoten.

mRNA: mRNA wordt geproduceerd in de kern en wordt in eukaryoten naar het cytoplasma getransporteerd.

Aantal strengen

DNA: DNA is een dubbelstrengs molecuul.

mRNA: mRNA is een enkelstrengs molecuul.

Structuur

DNA: DNA is een dubbele helix.

mRNA: mRNA kan worden gevonden in de structuur van de stamlus.

Molecuulgewicht

DNA: DNA is een groot molecuul met een relatief hoog molecuulgewicht.

mRNA: mRNA is een kleiner molecuul in vergelijking met DNA.

Functie

DNA: DNA slaat de genetische informatie van een organisme op.

mRNA: mRNA draagt ​​instructies over de aminozuursequentie van een eiwit.

Ultraviolette schade

DNA: DNA is gevoeliger voor beschadiging door UV.

mRNA: mRNA is beter bestand tegen UV.

Conclusie

DNA en mRNA zijn de meest voorkomende nucleïnezuren in de cel. DNA bestaat uit DNA-nucleotiden, terwijl mRNA bestaat uit RNA-nucleotiden. DNA is een dubbelstrengs molecuul, dat dient als het genetische materiaal van een cel. mRNA is een enkelstrengs molecuul, dat de informatie van de aminozuursequentie van een eiwit draagt. Het belangrijkste verschil tussen DNA en mRNA is de structuur en functie van elk type molecuul in de cel.

Verwijzing:

1. “Wat is DNA? – Genetica Thuisreferentie.” Amerikaanse National Library of Medicine, National Institutes of Health, hier beschikbaar. 2. "Messenger-RNA (MRNA)." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 1 april 2016, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Eukaryote DNA-nl" Afgeleid van "Difference_DNA_RNA-EN.svg", "Chromosome-upright.png", "Animal_cell_structure_en.svg" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. "Mature mRNA" (CC BY -SA 3.0) via Commons Wikimedia 3. "MRNA-interactie" door De oorspronkelijke uploader was Sverdrup op Engelse Wikipedia (Public Domain) via Commons Wikimedia