Bạn đang xem bài viết Phát Hiện Mới Về Sự Khác Biệt Giữa Dna Và Rna được cập nhật mới nhất trên website Channuoithuy.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.
BioMedia
Một nghiên cứu mới đây cho thấy RNA (phân tử tương tự và có trước DNA) trong quá trình thích nghi với sự thay đổi sẽ tách ra, trong khi đó, DNA lại có thể tự biến đổi hình dạng để thích nghi với các yếu tố hóa học. Nghiên cứu này cuối cùng đã giải thích được lý do tại sao phân tử DNA đóng vai trò “mã hóa cho sự sống – the blueprint of life”, chứ không phải là RNA. Điều này sẽ thúc đẩy sự thay đổi các kiến thức hiện tại trong sách giáo khoa về sự khác biệt giữa DNA và RNA.
Nhà nghiên cứu chính, Hashim Al-Hashimi, trường Đại học Y Duke cho biết, “Giống như kiến thức căn bản về cấu trúc chuỗi xoắn kép, thật ngạc nhiên khi cho tới giờ chúng tôi mới phát hiện ra những đặc tính cơ bản này (điều mà đáng lẽ phải được phát hiện ra sớm hơn, như khi phát hiện ra cấu trúc chuỗi xoắn kép). Tuy nhiên, chúng tôi vẫn cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn để có thể nắm rõ về những phân tử nền tảng của sự sống này”.
Quay trở lại năm 1953, khi hai nhà khoa học Watson và Crick lần đầu tiên công bố mô hình chuỗi xoắn kép DNA, họ đồng thời cũng dự đoán được cơ chế các cặp bazơ kết hợp với nhau – A & T và G & C. Có lẽ mọi người khá quen với sự tạo thành của hai chuỗi DNA kết hợp với nhau bởi liên kết của các cặp bazơ, từ đó tạo thành các nấc thang duy trì cấu trúc chuỗi xoắn DNA.
Trước đó, rất nhiều nhà nghiên cứu nỗ lực tìm ra bằng chứng những cặp bazơ liên kết với nhau giống như dự đoán Watson và Crick – gọi là cặp bazơ Watson-Crick. Sau đó, đến năm 1959, nhà hóa sinh Karst Hoogsteen đã nghiên cứu ra hình ảnh của cặp bazơ A – T, mô phỏng bằng hình hơi nghiêng, với một bazơ xoay 180 độ so với bazơ còn lại. Từ đó, các nhà nghiên cứu đã dựa trên cả hai mô hình cặp bazơ của Watson-Crick và Hoogsteen để có những hình ảnh của DNA.
Nhưng năm năm sau, Al-Hashimi và cộng sự đã phát hiện một điều chưa từng thấy trước đây: cặp bazơ của DNA liên tục chuyển đổi qua lại giữa hai cấu hình liên kết Watson-Crick và Hoogsteen. Điều này đã bổ sung thêm một khía cạnh mới về mức độ linh hoạt trong cấu trúc DNA. Nghiên cứu trên cho thấy khi có một protein bất kì gắn vào bề mặt DNA hoặc bất kì sự tổn thương về mặt hóa học ở bất kì nucleotide nào thì DNA sẽ sử dụng liên kết Hoogsteen. Và khi chỗ tổn thương đó được sữa chữa hay protein đã rời đi, DNA sẽ quay về lại cấu trúc với liên kết Watson-Crick.
Phát hiện này có giá trị rất to lớn. Và mới đây nhóm nghiên cứu đã lần đầu tiên chứng minh được rằng RNA không có khả năng như trên, chính điều này đã giải thích cho câu hỏi nan giải của các nhà khoa học trong nhiều năm qua: “Tại sao phân tử mã hóa cho sự sống là DNA, mà không phải RNA?” Chính vì DNA có thể chịu và khắc phục được những tổn thương về mặt hóa học, còn RNA lại trở nên cứng và bị tách ra nên DNA tốt hơn trong việc truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ.
Một thành viên của nhóm nghiên cứu Huiqing Zhou cũng cho biết, “Sự biến đổi này trong DNA cũng là một dạng tổn thương, và nó có thể dễ dàng xảy ra bằng cách lật nhẹ các bazơ và tạo thành cặp bazơ Hoogsteen. Ngược lại, việc biến đổi tương tự trên sẽ gây phá vỡ nghiêm trọng đến cấu trúc xoắn kép của RNA”.
Ở hình bên dưới, bạn có thể nhận thấy phân tử DNA (bên trái) có các liên kết Hoogsteen gắn kết với các cặp bazơ bị tổn thương, trong khi RNA phía bên phải lại bị rời ra:
Các nhà nghiên cứu đã chứng minh điều này bằng cách tạo ra các đôi xoắn từ RNA và DNA, đồng thời sử dụng các kĩ thuật chụp ảnh tiên tiến để quan sát quá trình các cặp bazơ được liên kết với nhau. Họ cũng chỉ ra rằng, ở bất kì một thời điểm nào, luôn có khoảng 1% các bazơ của DNA thay đổi thành cặp cơ bản Hoogsteen. Tuy nhiên, điều này lại không thấy ở chuỗi RNA. Các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm ở các mạch xoắn kép RNA dưới tất cả các điều kiện khác nhau, nhưng không có bất cứ cái nào biến đổi thành cặp bazơ Hoogsteen. Họ thậm chí còn thúc đẩy RNA hình thành các cặp cơ bản Hoogsteen chỉ để xem rằng nó có thể xảy ra không, nhưng ngay sau đó, các chuỗi RNA đều bị tách ra. Để lý giải cho điều này, các nhà nghiên cứu cho rằng do cấu trúc xoắn đôi của RNA đóng chặt hơn so với DNA, nên một bazơ của RNA không thế thay đổi hướng mà không va chạm với một bazơkhác hay chuyển các nguyên tử và bị tách ra khỏi toàn bộ cấu trúc.
Al-Hashimi cho biết, “Trong cấu trúc đơn giản tuyệt vời này có một sự phức tạp đáng ngạc nhiên, tuy nhiên hiện nay chúng ta vẫn chưa thể quan sát được toàn bộ các lớp và cấu trúc vì chưa đủ công cụ để nhìn thấy nó”. Do đó, vẫn cần phải có các nghiên cứu sâu hơn để kiểm chứng lại giả thuyết rằng chính sự linh hoạt của DNA, chứ không phải RNA, là yếu tố quyết định DNA là phân tử mã hóa cho sự sống. Nếu điều này được xác nhận, nó có thể giúp chúng ta hiểu được tại sao con đường tiến hóa của sự sống trên Trái Đất lại diễn ra như vậy.
Fiona Macdonald, “Scientists have just uncovered a major difference between DNA and RNA“, sciencealert, 3 August 2016.
Lược dịch và tổng hợp Lê Văn Trình
Biên tập Biomedia Việt Nam
Sự Khác Biệt Giữa Dna Và Rna Là Gì?
Sự khác biệt giữa DNA và RNA là gì?
Bước sang một bên con. Tôi ít nhiều đã trả lời điều này trong
Nhưng tại sao tôi không nên trả lời lại? Tôi là một con điếm tín dụng.
Mọi người muốn nói rằng sự khác biệt chung là Thymine và Uracil. Thực tế là sự khác biệt thực sự giữa RNA và DNA là sự hiện diện của nhóm hydroxyl 2 ‘sởi tạo ra nó
Ribo
axit nucleic chứ không phải là
Deoxyribo
axit nucleic.
Khử oxy
Ribose
Thật đáng ngạc nhiên, sự khác biệt 16 dalton nhỏ đó là tất cả những gì nó cần.
Bất chấp câu trả lời của mọi người và theo những gì được dạy trong sách giáo khoa ở trường trung học, sự hình thành chuỗi xoắn của RNA sợi đôi có động lực lớn hơn so với sự hình thành chuỗi xoắn của DNA sợi kép. Thật là mỉa mai vì mọi người chỉ nói rằng DNA luôn bị mắc kẹt và RNA là chuỗi đơn.
Vâng, đó chỉ là hogwash.
Bức ảnh này nằm (vâng, NHGRI đang nói dối bạn). Nó không thực sự cho thấy sự khác biệt quan trọng giữa DNA và RNA. Có vẻ như sự khác biệt của Uracil và Thymine thực sự lớn và DNA là chuỗi kép và RNA thì không.
Làm thế nào để 2’OH bổ sung tạo ra sự khác biệt này?
Như những người yêu thích lịch sử có thể nhớ, có hai dạng DNA: dạng A và dạng B. Rosalind Franklin có dữ liệu nhiễu xạ tốt hơn từ dạng A và đang tập trung công việc của mình vào cấu trúc đó. Tuy nhiên, khoảnh khắc Eureka xuất hiện khi Francis Crick xem xét dữ liệu nhiễu xạ dạng B và nhận thấy tính bất lực của DNA.
Tôi lạc đề. DNA sẽ áp dụng cả hai dạng nhưng thích dạng B hơn khi ngậm nước, vị trí các nhóm phosphate nằm cách xa nhau và có sự xoay vòng dần dần. Nó cũng sẽ sử dụng một dạng xoắn A khi sấy khô hoặc tiếp xúc với protein. Nhóm chính nội dung thông tin cao trở nên sâu hơn nhưng bây giờ phơi bày nội dung thông tin thấp của rãnh nhỏ. (một trong nhiều lý do tại sao DNA tốt hơn RNA là chất mang thông tin).
Mẫu A, mẫu B, mẫu Z
Mẫu
Mẫu B
Quá trình chuyển đổi này xảy ra do sự thay đổi của pucker đường của ribose. Vì những lý do không chính đáng, chiếc nhẫn sẽ “pucker” và 3 ‘và 2’ carbons sẽ dịch chuyển từ mặt phẳng của chiếc nhẫn. Như có thể thấy, dạng A của C3 ‘endo sẽ giữ các nhóm phốt phát gần hơn với 3’ OH trong khi dạng B-endo của C2 giữ nó hơn nữa.
Như đã đề cập, Ribose có 2’OH. Kết quả là, trong cấu hình C2′-endo, 2’OH sẽ “đụng độ” với 3’OH.
Kết quả là RNA sẽ chỉ áp dụng cấu hình dạng A
.
VẬY THÌ SAO?
Điều này có hậu quả rất lớn đối với các tính chất sinh lý của RNA. Không có khả năng “pucker” làm cho RNA trở thành một polymer cứng hơn, có nghĩa là trong dung dịch tự do, entropy hình dạng của RNA thấp hơn so với entropy cấu trúc của DNA. Kết quả là, hình phạt entropic cho việc áp dụng các cấu trúc thứ cấp hoặc xoắn ốc trở nên thấp hơn như chúng ta đã thấy trước đó với thí nghiệm lai tạo của chúng tôi. Không giống như DNA đòi hỏi mức độ bổ sung cao để lai, RNA có thể làm như vậy với ít hơn nhiều.
Kết quả cuối cùng là
thông qua một sự khác biệt phân tử nhỏ trong cấu trúc hóa học của RNA, RNA có thể áp dụng cấu trúc bậc hai, bậc ba và bậc bốn rất phức tạp.
Khả năng này cho phép nó đồng thời hoạt động như một chất mang thông tin cũng như một phân tử chức năng.
(cập nhật)
đã nhắc nhở tôi về tất cả các vấn đề ổn định quan trọng xảy ra với 2’OH mà tôi đã lúng túng bỏ qua.
Trong điều kiện cơ bản, 2’OH sẽ bị khử liên kết và tạo thành một nucleophile sẽ tạo ra phản ứng Sn2 với 3 ‘PO4. Như đã đề cập, trong
, yêu cầu năng lượng để trao đổi một nucleoside khá thấp nên 5’OH là một nhóm tốt. CyclicNMP kết quả thường để lại “vết sẹo” 2 ‘hoặc 3’ PO4.
Kết quả là độ mẫn cảm cao hơn với quá trình thủy phân xúc tác bazơ.
Điều đó đang được nói, có nhiều nuclease sẽ sử dụng cơ chế khác nhau để tách RNA.
Statrt DNA với RNA D bắt đầu bằng R!
CHỈ CÒN !!!
Cả DNA và RNA bao gồm các tiểu đơn vị được gọi là nucleotide. Mỗi nucleotide chứa một phân tử đường liên kết hóa học với một phân tử phốt phát, bao gồm các nguyên tử phốt pho và oxy liên kết với nhau; phức tạp này tạo nên các cạnh của thang hoặc xoắn. Trong DNA, phân tử đường được gọi là deoxyribose vì nó thiếu một nguyên tử oxy trong khi ở RNA, đường là ribose, giàu oxy hơn. Liên kết với đường là các phân tử được gọi là bazơ nitơ kết nối hai bên của thang với nhau; những căn cứ này tạo thành các nấc thang. Các bazơ tạo nên các nucleotide trong RNA bao gồm guanine, cytosine, adenine và uracil; DNA có các cơ sở guanine, cytosine, adenine và thymine. Chỉ một số cơ sở nhất định liên kết với nhau; adenine luôn liên kết với thymine trong DNA hoặc uracil trong RNA, trong khi cytosine chỉ liên kết với guanine.
DNA tồn tại tự nhiên như một cấu trúc xoắn kép, trông giống như một cái thang đã bị xoắn. RNA, mặt khác, bao gồm một chuỗi duy nhất gấp thành nhiều hình dạng khác nhau. Các nhà khoa học từng nghĩ rằng RNA, không phải DNA, là nền tảng của sự sống vì nó cũng có thể lưu trữ thông tin cần thiết để tạo ra protein. Sau khi nghiên cứu sâu hơn, DNA sau đó được coi là bản thiết kế của sự sống vì nó ổn định về mặt hóa học hơn RNA; Ngoài ra, vì DNA có hai chuỗi, ngay cả khi một chuỗi bị hỏng, chuỗi kia vẫn có thể cung cấp một khuôn mẫu đáng tin cậy để tạo protein.
Chức năng duy nhất của DNA là chứa mã để tạo protein. Hầu như mọi thứ xảy ra bên trong một tế bào đều cần protein. Từ cấu trúc của các tế bào đến hoạt động của các enzyme tạo ra các phản ứng hóa học thiết yếu nhất định có thể, protein là cơ bản cho tất cả sự sống. Các sinh vật cần một cách để đảm bảo rằng các protein có thể được tạo ra một cách trung thực và DNA cung cấp kế hoạch chi tiết cho các protein này được tổng hợp. Do DNA không thể rời khỏi nhân tế bào, nên một chuỗi RNA thông tin (mRNA) được tạo ra từ mẫu DNA và mRNA này có thể di chuyển bên ngoài nhân. MRNA đến các ribosome, nhà máy sản xuất protein của tế bào và liên kết với chúng. RNA chuyển (tRNA) mang axit amin đến ribosome để liên kết với chuỗi mRNA. RNA ribosome (rRNA) thực sự hoạt động như một phần của ribosome để giữ chuỗi mRNA tại chỗ.
RNA và DNA khác nhau ở các khía cạnh khác nhau-
RNA là phân tử sợi đơn trong khi DNA ca có thể là chuỗi kép hoặc chuỗi đơn (mặc dù rất ít virus đã được nhìn thấy có DSRNA và DSRNA cũng được nhìn thấy trong các kỹ thuật can thiệp RNA).
DNA có nghĩa là để lưu trữ thông tin di truyền trong khi RNA có nghĩa là biểu hiện thông tin di truyền được lưu trữ.
DNA phụ thuộc vào RNA để biểu hiện gen thông qua máy móc tổng hợp protein phụ thuộc RNA.
DNA có 4 cơ sở nitơ viz. Adenine, cytosine, guanine và thymine trong khi RNA cũng có 4 bazơ, sự khác biệt duy nhất là thay vì thymine, uracil có mặt.
Đây là một vài điểm. Hỏi thêm nếu bạn cần. Hy vọng nó sẽ giúp!
Tôi ước rằng chúng tôi sẽ thả DNA DNA là sợi đôi; nó không phải là một sự khác biệt giữa các phân tử; đó là một sự khác biệt trong cách chúng được sử dụng trong nhiều ô (tôi lưu ý rằng một số đã đưa vào vòng loại thích hợp trên ô này). RNA thường có một số chuỗi kép (tRNA được hiển thị bên dưới; nhiều, nhiều RNA khác có chức năng trái ngược với vai trò thông tin [mRNA]). Nó cũng có thể được nhân đôi hoàn toàn theo cách tương tự như DNA polymerase (và đây là cách nó có trong một số virus RNA).
RNA là chuỗi đơn vì không có gì
phiền muộn
để tạo ra một chuỗi phù hợp cho nó, trong khi trong nhiều trường hợp, DNA đang được sử dụng làm vật liệu lưu trữ và thuận lợi là có cả hai chuỗi, vì vậy thứ hai được tạo ra.
Tương tự, “tính ổn định” của DNA chỉ là biểu hiện của thực tế là có sự khác biệt hóa học trong đường; RNA có -OH ở vị trí 2 và điều này giúp RNA dễ dàng tự ‘phá vỡ’; điều này được tăng cường bởi một môi trường cơ bản.
Và trong khi tôi đang ở trên hộp xà phòng của mình :-). Trong khi việc sử dụng thymine thay cho uracil là rất, rất quan trọng,
Sự khác biệt
DNA và RNA
khác với họ
cấu trúc, chức năng
và
sự ổn định
. DNA có bốn bazơ nitơ adenine, thymine, cytosine và guanine và cho RNA thay vì thymine nó có uracil. Ngoài ra DNA là chuỗi kép và RNA là chuỗi đơn, đó là lý do tại sao RNA có thể rời khỏi nhân và DNA không thể. Một điều nữa là DNA đang thiếu oxy.
Sự khác biệt giữa DNA và RNA
:
Tên cấu trúc:
Axit Deoxyribonucleic DNA
Axit ribonucleic RNA
Chức năng:
DNA
Phương tiện lưu trữ dài hạn và truyền thông tin di truyền.
RNA
Chuyển mã di truyền cần thiết cho việc tạo protein từ nhân sang ribosome. Quá trình này ngăn DNA khỏi phải rời khỏi nhân, vì vậy nó vẫn an toàn. Không có RNA, protein không bao giờ có thể được tạo ra.
Kết cấu:
DNA
Điển hình là một phân tử sợi đôi với chuỗi nucleotide dài.
RNA
Một phân tử sợi đơn trong hầu hết các vai trò sinh học của nó và có chuỗi nucleotide ngắn hơn.
Căn cứ / Đường:
DNA
Polyme dài với một xương sống deoxyribose và phốt phát và bốn cơ sở khác nhau: adenine, guanine, cytosine và thymine.
RNA
Polyme ngắn hơn với một xương sống ribose và phốt phát và bốn cơ sở khác nhau: adenine, guanine, cytosine và uracil.
Ghép nối cơ sở:
DNA
AT (Adenine-Thymine), GC (Guanine-Cytosine)
RNA
AU (Adenine-Uracil), GC (Guanine-Cytosine)
Ổn định:
DNA
Đường deoxyribose trong DNA ít phản ứng hơn do liên kết CH. Ổn định trong điều kiện kiềm. DNA có các rãnh nhỏ hơn, nơi enzyme gây tổn hại có thể gắn vào, khiến enzyme khó tấn công DNA hơn.
RNA
Đường Ribose phản ứng mạnh hơn vì liên kết C – OH (hydroxyl). Không ổn định trong điều kiện kiềm. Mặt khác, RNA có các rãnh lớn hơn giúp dễ dàng bị tấn công bởi các enzyme.
Đặc điểm độc đáo:
DNA
Hình dạng xoắn của DNA là B-Form. DNA được bảo vệ hoàn toàn bởi cơ thể tức là cơ thể phá hủy các enzyme tách DNA. DNA có thể bị hỏng do tiếp xúc với tia cực tím.
RNA
Hình dạng xoắn của RNA là A-Form. Các chuỗi RNA liên tục được thực hiện, phá vỡ và tái sử dụng. RNA có khả năng chống lại thiệt hại nhiều hơn bởi các tia cực tím.
Nguồn:
https://en.m.wikibooks.org/wiki/Sturationural_Biochemology/Nucleic_Acid/Difference_b between_DNA_and_RNA
Cơ sở đường: RNA có ribose thay vì deoxyribose như cơ sở của nó, khác với một nhóm -OH đi ra khỏi vòng.
Nucleotide: Cả DNA và RNA đều sử dụng adenine, guanine và cytosine làm nucleotide trong chuỗi của chúng (các bit đại diện cho mã di truyền), nhưng trong đó DNA có thymine, RNA có uracil.
Cấu trúc: DNA có hai chuỗi bổ sung xoắn thành một chuỗi xoắn, nhưng RNA có một chuỗi, khiến các nucleotide của nó dễ dàng tiếp cận.
DNA và RNA Virus Virus là những tác nhân truyền nhiễm không thể sao chép mà không có sự hiện diện của tế bào chủ. Xâm nhập tế bào chủ, sinh sản và tránh xa hệ thống phòng thủ của cơ thể là điểm sinh tồn chính của virus. DNA hoặc axit deoxyribonucleic là kho lưu trữ chính cho các mã di truyền có chứa thông tin cho hoạt động và sự tiến bộ của tất cả các sinh vật sống. Nó được tìm thấy trong nhân. Đường có trong DNA là deoxyribose và thường nó đi kèm với một cặp phân tử được gọi là phân tử sợi đôi với chuỗi nucleotide dài. Phân tử sợi đôi này có kênh hẹp khiến các enzyme phá hủy khó xâm nhập. Trong virus DNA, sự tích hợp DNA virus giống như cách mà vật chủ ban đầu sẽ kết hợp DNA. Virus sẽ thấm nhuần mã di truyền đặc biệt vào màng của DNA chủ sau đó với sự trợ giúp của quá trình sao chép RNA polymerase. Sự sao chép thường xảy ra trong nhân. Với sự hình thành của các virus được thực hiện trong giai đoạn lytic, màng tế bào chủ tách ra và các virus mới được giải phóng. Mức độ đột biến trong DNA thấp hơn vì DNA polymerase đang có hoạt động tinh chế. Chúng là những ký sinh trùng nội bào hấp dẫn và chúng kết nối một cách nhẫn tâm với những thay đổi diễn ra trong vật chủ. Tính đặc hiệu của virus DNA thường được kết luận ở cấp độ phiên mã. Những loại vi-rút này là không đổi, đó là lý do tại sao vắc-xin hoạt động hiệu quả trong suốt những năm qua. RNA hoặc axit ribonucleic là một axit polymer nucleic có vai trò quan trọng trong việc dịch mã di truyền từ DNA sang các sản phẩm protein. Nó được tìm thấy trong nhân và tế bào chất. Nó thường là một phân tử sợi đơn với chuỗi nucleotide ngắn hơn. Đường hiện tại là ribose. Một số virus RNA thấm RNA vào tế bào chủ và bỏ qua máy chủ DNA để nhân đôi và giải mã. DNA ở đây hoạt động như một mô hình cho virus RNA sau đó phiên mã nó thành protein của virus. Một số virus RNA nhúng enzyme phiên mã chuyển virus RNA sang virus DNA và kết hợp với DNA chủ. Sau đó, nó tuân theo quá trình sao chép DNA. Sự sao chép thường xảy ra trong tế bào chất. Đột biến là nguyên nhân chính của những thay đổi trong mã di truyền của virus. Trong đột biến RNA cao hơn vì RNA. polymerase có khả năng phạm lỗi. Chúng không ổn định và thay thế lớp vỏ protein có thể làm mờ hệ thống miễn dịch. Tóm tắt: 1. Virus DNA chủ yếu là chuỗi kép trong khi virus RNA là chuỗi đơn. 2. Tỷ lệ đột biến RNA cao hơn tỷ lệ đột biến DNA. 3. Sự sao chép DNA diễn ra trong nhân trong khi sự sao chép RNA diễn ra trong tế bào chất. 4. Virus DNA ổn định trong khi virus RNA không ổn định. 5. Trong virus DNA, mã di truyền của virus được tiêm vào DNA chủ để nhân đôi và giải mã. Virus RNA bỏ qua DNA để nhân đôi và giải mã.
svcministry.org © 2020
Sự Khác Biệt Giữa Dna Và Rna / Y Học Và Sức Khỏe
Tất cả các sinh vật có axit nucleic. Có thể tên này không quá nổi tiếng, nhưng nếu tôi nói “DNA” thì mọi thứ có thể thay đổi..
Mã di truyền được coi là ngôn ngữ phổ quát vì nó được sử dụng bởi tất cả các loại tế bào để lưu trữ thông tin về chức năng và cấu trúc của nó, đó là lý do tại sao ngay cả virus cũng sử dụng nó để tồn tại..
Trong bài viết tôi sẽ tập trung vào làm rõ sự khác biệt giữa DNA và RNA để hiểu họ hơn.
DNA và RNA là gì?
Có hai loại axit nucleic: axit deoxyribonucleic, viết tắt là DNA hoặc DNA theo danh pháp tiếng Anh và axit ribonucleic (RNA hoặc RNA). Những yếu tố này được sử dụng để tạo ra các bản sao của các tế bào, sẽ xây dựng các mô và cơ quan của sinh vật trong một số trường hợp và các dạng sống đơn bào ở những người khác..
Các nucleotide
Các axit nucleic là hình thành bởi chuỗi các đơn vị hóa học gọi là “nucleotide”. Nói cách khác, chúng giống như những viên gạch tạo nên kiểu gen của các dạng sống khác nhau. Tôi sẽ không đi sâu vào chi tiết về thành phần hóa học của các phân tử này, mặc dù có một số khác biệt giữa DNA và RNA..
Trung tâm của cấu trúc này là một pentose (một phân tử 5 carbon), trong trường hợp RNA là một ribose, trong khi trong DNA, nó là một deoxyribose. Cả hai đều đặt tên cho các axit nucleic tương ứng. Deoxyribose cho độ ổn định hóa học cao hơn ribose, làm cho cấu trúc của DNA an toàn hơn.
Nucleotide là nền tảng cho axit nucleic, nhưng chúng cũng có vai trò quan trọng như là một phân tử tự do trong truyền năng lượng trong các quá trình trao đổi chất của các tế bào (ví dụ trong ATP).
Cấu trúc và loại
Có một số loại nucleotide và không phải tất cả chúng đều được tìm thấy trong cả hai axit nucleic: adenosine, guanine, cytosine, thymine và uracil. Ba đầu tiên được chia sẻ trong hai axit nucleic. Thymine chỉ có trong DNA, trong khi uracil là đối tác của nó trong RNA.
Cấu hình được thực hiện bởi các axit nucleic là khác nhau theo cách sống đang được nói đến. Trong trường hợp tế bào động vật nhân chuẩn như con người Sự khác biệt giữa DNA và RNA được quan sát thấy trong cấu trúc của nó, bên cạnh sự hiện diện khác nhau của các nucleotide thymine và uracil đã nói ở trên.
Sự khác biệt giữa RNA và DNA
1. DNA
Axit deoxyribonucleic được cấu trúc bởi hai chuỗi, đó là lý do tại sao chúng ta nói rằng nó là sợi đôi. Những chuỗi vẽ xoắn kép nổi tiếng tuyến tính, bởi vì chúng đan xen như thể chúng là một bím tóc.
Sự kết hợp của hai chuỗi xảy ra thông qua các liên kết giữa các nucleotide đối diện. Điều này không được thực hiện ngẫu nhiên, nhưng mỗi nucleotide có ái lực với một loại chứ không phải loại khác: adenosine luôn liên kết với một thymine, trong khi guanine liên kết với cytosine.
Trong tế bào người có một loại DNA khác bên cạnh hạt nhân: DNA ty thể, vật liệu di truyền nằm bên trong ty thể, cơ quan chịu trách nhiệm hô hấp tế bào.
DNA ti thể có hai sợi nhưng hình dạng của nó là hình tròn thay vì tuyến tính. Kiểu cấu trúc này là những gì thường được quan sát thấy ở vi khuẩn (tế bào nhân sơ), vì vậy người ta cho rằng nguồn gốc của cơ quan này có thể là một loại vi khuẩn gia nhập tế bào nhân chuẩn.
2. ARN
Axit ribonucleic trong tế bào người là tuyến tính nhưng nó là chuỗi đơn, nghĩa là, nó được cấu hình bằng cách chỉ tạo thành một chuỗi. Ngoài ra, bằng cách so sánh kích thước của chúng, chúng ngắn hơn các chuỗi DNA.
Tuy nhiên, có rất nhiều loại RNA, trong đó có ba loại nổi bật nhất, vì chúng có chung chức năng quan trọng là tổng hợp protein:
Sứ giả RNA (mRNA): hoạt động như một trung gian giữa tổng hợp DNA và protein.
Chuyển RNA (tRNA): vận chuyển axit amin (đơn vị hình thành protein) trong tổng hợp protein. Có nhiều loại tRNA như axit amin được sử dụng trong protein, cụ thể là 20.
RNA ribosome (rRNA): chúng là một phần, cùng với protein, của phức hợp cấu trúc gọi là ribosome, chịu trách nhiệm thực hiện tổng hợp protein.
Sao chép, phiên âm và dịch
Những cái tên được đặt cho phần này là ba quá trình rất khác nhau và được liên kết với axit nucleic, nhưng dễ hiểu.
Phiên mã, mặt khác, ảnh hưởng đến cả axit nucleic. Nói chung, DNA cần một người trung gian để “trích xuất” thông tin từ gen và tổng hợp protein; vì điều này, anh ta sử dụng RNA. Phiên mã là quá trình chuyển mã di truyền từ DNA sang RNA, với những thay đổi về cấu trúc.
Bản dịch, cuối cùng, chỉ hoạt động trên RNA. Gen này đã chứa các hướng dẫn về cách cấu trúc một protein cụ thể và đã được phiên mã thành RNA; bây giờ chỉ còn thiếu chuyển từ axit nucleic sang protein.
Mã di truyền chứa các tổ hợp nucleotide khác nhau có ý nghĩa cho việc tổng hợp protein. Ví dụ, sự kết hợp của các nucleotide adenine, uracil và guanine trong RNA luôn chỉ ra rằng axit amin methionine sẽ được đặt. Dịch là sự chuyển từ nucleotide sang axit amin, nghĩa là, những gì được dịch là mã di truyền.
Ứng Dụng Của Phenol/Chloroform Trong Tách Chiết Dna/Rna
Các protein bao gồm cả các thành phần kị nước và ưa nước, thông qua sự gấp cuộn của protein ta sẽ thu được hỗn hợp chất cần tách đã tan trong nước. Tuy nhiên, khi hỗn hợp được chuyển sang môi trường chứa cả hợp chất phân cực và không phân cực không có chất phân pha (ví dụ: phenol hoặc phenol/chloroform), chúng sẽ dễ dàng chuyển sang pha khác. Các phân tử phân cực càng mạnh như carbonhydrate và axit nucleic sẽ “thích” ở pha trên hơn (chỉ một vài trường hợp ngoại lệ là ở bên dưới) và tồn tại ổn định ở pha đó.
Phenol, Chloroform, Isoamyl ahcohol
Ete cũng có thể được sử dụng để tách phenol ra khỏi pha lỏng. Tuy nhiên, do ete có đặc tính dễ gây nổ, trong phòng thí nghiệm sinh học lại thường sử dụng đèn busen và những loại nhãn dán có sẵn cồn nên để đảm bảo an toàn ete thường được thay thế bằng chloroform.
Phenol chuyển màu hồng
Không sử dụng dung dịch phenol hay phenol/chloroform nếu dung dịch đã chuyển sang màu hồng. Nguyên nhân là do xuất hiện quá trình oxi hóa đã biến dung dịch này thành màu hồng/nâu và hợp chất này sẽ làm đứt gãy (nick) DNA và làm phân hủy RNA. Hầu hết các chai phenol được bán dưới dạng thương phẩm đều có chứa chất chống oxi hóa. Phenol trong môi trường pH axit có khả năng chống lại được sự oxi hóa. Tuy nhiên việc chuyển phenol bão hòa (thường từ bình tối màu) sang một chai sạch hoặc một ống sạch để kiểm tra trước khi tách chiết luôn là điều nên làm.
Giá trị pH của dung dịch Phenol
Đôi khi, sau khi tách chiết bằng phenol ta không thu được DNA. Nếu chuyện này xảy ra với bạn hoặc ai đó trong phòng thí nghiệm của bạn, câu hỏi đầu tiên bạn cần nghĩ tới đó là: “Bạn đã sử dụng loại phenol nào?”. Các phòng thí nghiệm thường tách đồng thời cả DNA và RNA với cả 2 dung dịch phenol dạng axit hoặc kiềm, cũng có người dùng luôn một chai mới mà không chú ý đến pH. Việc tách chiết các mẫu chứa DNA với phenol axit sẽ làm DNA bị phân hủy. Khi bị phân hủy các mảnh DNA sẽ đi vào pha hữu cơ. Đây là đặc tính hữu ích thường được sử dụng trong các quy trình tinh sạch RNA. Đó cũng là một trong những lý do mà đệm phenol bão hòa axit được sử dụng rộng rãi.
Ngày nay, một số phòng thí nghiệm thất bại trong việc tách chiết DNA bằng phenol (không thu hồi được DNA sau khi chiết), khi đó pH của phenol luôn được đưa ra xem xét đầu tiên. Nếu vấn đề là do pH, bạn cũng không thể đặt máy đo pH vào trong dung dịch, không thể dùng giấy pH do giá trị pH bạn đo được lúc đó chỉ là pH của dịch nổi. Phương pháp sử dụng lúc này là pha loãng dung dịch phenol bằng methanol 45% theo tỷ lệ 1:9 (v:v) rồi đo pH bằng máy đo pH. Cách an toàn nhất để điều chỉnh pH là chuyển phần dịch nổi của dịch phenol sang 1 ống mới chứa ~ 100mM đệm (đệm là dung dịch có Tris pH 7.9 để DNA hoạt động), đảo trộn đều các pha sau đó đặt chai ổn định cho tới khi các pha được phân tách lại, sau đó lại tiến hành đo pH lại.
Đảo trộn các pha
Việc tách chiết bằng phenol/chloroform được cho là phương pháp hiệu quả nhất vì chỉ còn < 1% protein còn dư trong pha lỏng sau lần tách chiết đầu tiên. Tất nhiên cần có những bí quyết để đạt được được hiệu quả cao như vậy. Vùng bề mặt phân tách giữa 2 pha, được hình thành rất nhanh chóng nhưng cũng rất mỏng. Khi tiến hành vortex khoảng hai phút lớp màng này có thể hình thành nhanh hơn, tuy nhiên không phải mẫu nào khi thực hiện cũng cho phép vortex. Nếu bạn định tinh sạch các DNA có kích thước lớn như DNA hệ gen, bạn phải đảo trộn hỗn hợp mẫu nhẹ nhàng hơn rất nhiều, bám sát quy trình hướng dẫn và cố gắng thận trọng hết sức khi thực hiện bước này.
Ảnh hưởng của biến tính và phân giải
Một số quy trình yêu cầu biến tính và phân giải protein với Proteinase K trước khi tách. Cả hai bước này giúp giảm được lượng hóa chất còn lại trong pha giữa (mặt phân pha), do đó cải thiện được chất lượng DNA, RNA thu hồi. Dùng SDS trong khi biến tính protein trước khi chiết DNA hoặc RNA cũng cho kết quả tương đối cao. Tuy nhiên mặt khác, việc phân giải protein có thể làm giảm độ tinh khiết của axit nucleic. Trong khi protein dạng toàn phần hầu hết sẽ được đảm bảo là phân tách tới pha hữu cơ thì những protein này khi được phân cắt thành từng mảnh peptide nhỏ thì không phải tất cả các peptide nhỏ này đều có cùng “đặc tính” hóa học với protein tổng số, mỗi loại sẽ có mức phân chia riêng. Sẽ không có vấn đề gì lớn lắm nếu chỉ một lượng nhỏ peptide lẫn trong axit nucleic, phụ thuộc vào các ứng dụng tiếp theo của bạn thì những chất tạp nhiễm này cũng có thể sẽ ảnh hưởng đến chất lượng mẫu sau này. Tuy nhiên, tôi đã phát hiện ra một cách để loại bỏ lớp phân pha này.
Phase lock gel®
Đây là vấn đề thường gặp ở 50% các phòng thí nghiệm nhưng chỉ dưới 10% số người làm thí nghiệm biết được hiện tượng này là gì và nó hoạt động như thế nào?. Nói đơn giản, Phase Lock gel là 1 lớp nhớt giống như gel vasoline, có tỷ trọng lớn hơn nước. Nếu bạn bổ sung dịch chiết của bạn lên nửa trên của ống li tâm sau đó tiến hành li tâm, kết quả bạn sẽ quan sát thấy Phase Lock-gel nằm giữa dịch nổi và pha hữu cơ. Phase Lock-gel ngăn cách 2 pha này hình thành lớp phân pha khi tách chiết DNA/RNA.
Trong một nghiên cứu nhỏ nhằm chứng minh giả thiết của mình, tác giả đã thay phần dye màu đỏ vào vị trí của pha chứa axit nucleic và dye xanh thay vào vị trí của pha chứa protein
Cập nhật thông tin chi tiết về Phát Hiện Mới Về Sự Khác Biệt Giữa Dna Và Rna trên website Channuoithuy.edu.vn. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!