全面比較DNA與RNA結(jié)構(gòu)和功能的區(qū)別

比力DNA與RNA的結(jié)構(gòu)功能的區(qū)別之答祿夫天創(chuàng)作創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十日DNA和RNA的結(jié)構(gòu)組成份歧，DNA的組成是：脫氧核糖核苷酸,它又是由脫氧核糖和核苷酸組成的，而RNA是由核糖核苷酸組成的，核糖核苷酸是由核糖和核苷酸組成的.DNA存在于細(xì)胞核和線粒體內(nèi)，攜帶遺傳信息；RNA存在于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中，介入細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的表達(dá).核苷酸又是由堿基、戊糖、磷酸組成，構(gòu)成DNA的核苷酸的戊糖是8-D—2-脫氧核糖，而構(gòu)成RNA的核苷酸的戊糖為8-D—核糖.DNA與卵白質(zhì)一樣，也有其一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)結(jié)構(gòu).DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指DNA分子中核苷酸的排列順序也叫做堿基序列.DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)即雙螺旋結(jié)構(gòu)模型DNA分子由兩條反向平行的多聚核苷酸鏈圍繞同一中心軸盤曲而成，兩條鏈均為右手螺旋，鏈呈反平行走向，一條走向是5，-3/，另一條是3,f5‘.DNA鏈的骨架由交替呈現(xiàn)的親水的脫氧核糖基和磷酸基構(gòu)成，位于雙螺旋的外側(cè)，堿基配對(duì)位于雙螺旋的內(nèi)側(cè).兩條多聚核苷酸鏈以堿基之間形成氫鍵配對(duì)而相連，即A與T配對(duì)，形成兩個(gè)氫鍵，G與C配對(duì)，形成三個(gè)氫鍵.堿基相互配對(duì)又叫堿基互補(bǔ).RNA中若也有配對(duì)區(qū)，A是與U以兩個(gè)氫鍵配對(duì)互補(bǔ).（4）堿基對(duì)平面與螺旋軸幾乎垂直，相鄰堿基對(duì)沿軸轉(zhuǎn)36°上升0.34nm.每個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)含10對(duì)堿基，螺旋的距為3.4nm,直徑是2.0nm.DNA兩股鏈之間的螺旋形成凹槽：一條淺的，叫小溝；一條深的，叫年夜溝.年夜溝是卵白質(zhì)識(shí)別DNA的堿基序列發(fā)生相互作用的基礎(chǔ)，使卵白質(zhì)和DNA可結(jié)合而發(fā)生作用.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)要與卵白質(zhì)的相區(qū)別：DNA是兩條核苷酸鏈通過(guò)堿基之間氫鍵相連而成，而卵白質(zhì)的a-螺旋是一條肽鏈自身盤曲而成，其氫鍵是其內(nèi)部第一位肽鍵的 N-H與第四個(gè)肽鍵的羰基氧形成的.5）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定主要由互補(bǔ)堿基對(duì)之間的氫鍵和堿基聚積力來(lái)維持.堿基聚積力是堿基對(duì)之間在垂直方向上的相互作用，可以使DNA分子層層聚積，分子內(nèi)部形成疏水核心，這對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定是很有利的，堿基聚積力對(duì)維持DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)起主要作用.3.DNA結(jié)構(gòu)的多樣性當(dāng)改變?nèi)芤旱碾x子強(qiáng)度或相對(duì)濕度時(shí)，DNA結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，除Waston-Crick模型（B—DNA）外，還存在Z—DNA和A一DNA（三）DNA三級(jí)結(jié)構(gòu)1超螺旋一一原核生物DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)絕年夜部份原核生物DNA是共價(jià)閉合的環(huán)狀雙螺旋分子,此環(huán)形分子可再次螺旋形成超螺旋，非環(huán)形DNA分子在一定條件下局部也可形成超螺旋.真核細(xì)胞核內(nèi)染色體即是DNA高級(jí)結(jié)構(gòu)的主要暗示形式.組卵白H2A、H2B、H3、H4各兩分子組成組卵白八聚體.DNA雙螺旋環(huán)繞糾纏其上構(gòu)成核心顆粒，顆粒之間再以DNA和組卵白H1連成核小體，核小體再經(jīng)多步旋轉(zhuǎn)折疊形成棒狀染色體，存在于細(xì)胞核中.RNA的結(jié)構(gòu)與功能（一）信使RNA（mRNA）在細(xì)胞核內(nèi)以DNA單鏈為模板轉(zhuǎn)錄生成hnRNA,hnRNA經(jīng)過(guò)剪切釀成成熟的mRNA,出核后在胞質(zhì)內(nèi)為卵白質(zhì)合成提供模板.成熟mRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1具有5,端帽子結(jié)構(gòu)即在5,端加上一個(gè)7-甲基鳥(niǎo)苷；且原來(lái)第一個(gè)核苷酸C2'也是甲基化，這種mGpppGm即為帽子結(jié)構(gòu)，2.3,端多聚腺苷酸尾在mRNA3,端有一段多聚腺苷酸節(jié)段，是在轉(zhuǎn)錄后切失落一段過(guò)剩的RNA后逐個(gè)添加上去的，這個(gè)多聚尾可能與mRNA從核內(nèi)向細(xì)胞質(zhì)的轉(zhuǎn)位及mRNA的穩(wěn)定性有關(guān).（二）核糖體RNA（rRNA）的結(jié)構(gòu)與功能rRNA是細(xì)胞內(nèi)含量最多的RNA，與核糖體卵白共同構(gòu)成核糖體一一卵白質(zhì)的合成部位，介入卵白質(zhì)的合成.核卵白體由年夜亞基和小亞基組成.原核生物：小亞基由16SrRNA和20多種卵白質(zhì)組成. 年夜亞基由5S、23SrRNA與30余種卵白質(zhì)組成.真核生物：小亞基由18SrRNA與30余種卵白質(zhì)組成. 年夜亞基由5S、5.8S、28SrRNA和近50種卵白質(zhì)構(gòu)成.（三）轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）的結(jié)構(gòu)與功能tRNA的作用是攜帶相應(yīng)的氨基酸將其轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體上以供卵白質(zhì)合成.tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)呈倒L形.（四）其他類型的RNA如小核RNA（snRNA）介入hnRNA的加工.還有一類RNA分子自己具有自我催化功能，可完成rRNA的剪接.這種具有催化作用的RNA被稱為核酶.DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄成RNA過(guò)程的分歧點(diǎn)：在正常復(fù)制中，DNA鏈解開(kāi)，兩條鏈分別作為新互補(bǔ)鏈合成的模板；而轉(zhuǎn)錄則是分歧毛病稱的，只有一條鏈作為模板.DNA的復(fù)制是半不連續(xù)復(fù)制.復(fù)制時(shí)兩條鏈堅(jiān)持分開(kāi)，DNA-DNA子螺旋穩(wěn)定；而轉(zhuǎn)錄時(shí)形成的DNA-RNA雜種雙鏈不穩(wěn)定，RNA鏈很快與DNA鏈分開(kāi)移走.DNA復(fù)制時(shí)，子代DNA分子年夜小與親代相同；而轉(zhuǎn)錄時(shí)，在一個(gè)DNA分子上可以合成許多個(gè)RNA分子，它們都比通常的DNA模板小很多.④原料分歧DNA指導(dǎo)的RNA合成，由RNA聚合酶催化，以四種NTP為底物，以DNA為模板，按dA—U,dG-C,dT-A,dC—G的互補(bǔ)原則合成出rRNA、mRNA、tRNA三類RNA. DNA的復(fù)制：四種dNTP（以四種脫氧核苷三磷酸（dNTP）為底物，而不是用dNMP直接聚合）；為底物，按堿基配對(duì)原則，催化與模板互補(bǔ)的脫氧核苷酸的5-磷酸基以磷酸酯鍵連接到引物3-OH上.⑤介入合成的酶分歧DNA的合成：解鏈酶，單鏈結(jié)合卵白，DNA旋轉(zhuǎn)酶，DNA聚合酶III，DNA聚合酶I，DNA連接酶RNA的合成：RNA聚合酶,核心酶⑥RNA的合成不需引物.可是DNA的合成需要有引物介入（反應(yīng)需3'-OH的引物存在，而不能從無(wú)到有進(jìn)行聚合；）.7,DNA鏈的聚合方向是5'-3',而模板鏈方向?yàn)?'f5'復(fù)制時(shí)，以復(fù)制叉向前移動(dòng)的方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)，對(duì)3'-5'走向的一條模板鏈，在其上從5'-3'連續(xù)合成DNA新鏈，該新鏈稱為先導(dǎo)鏈.另一條5'-3'走向模板，在其上也是從5'-3'合成DNA新鏈，但新鏈合成的方向與復(fù)制叉移動(dòng)的方向正好相反，所以隨復(fù)制叉的移動(dòng)只能合成出許多不連續(xù)的DNA片段，該片段稱為岡崎片段.岡崎片