As diferenças importantes entre DNA e RNA

Escrito por ho-diep dinh | Traduzido por ana olson
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As diferenças importantes entre DNA e RNA
Os cientistas descrevem o formato do DNA como uma dupla hélice (Thomas Northcut/Lifesize/Getty Images)

A importância do código genético reside em sua capacidade inerente de dar origem a proteínas, as unidades básicas de estrutura e função em cada célula viva. Todos os organismos contêm RNA ou DNA como seu código genético. Os primeiros organismos utilizavam RNA, ou ácido ribonucleico, como seu código para produzir proteínas. À medida em que as formas de vida aumentaram em complexidade, o DNA, ou ácido desoxirribonucleico, substituiu o RNA como a mensagem enigmática que as células traduzem em processos vivificantes, mas o RNA manteve funções especiais relacionadas ao DNA e à fabricação de proteínas. O RNA pode desempenhar as funções tanto das proteínas quanto do DNA em alguns organismos, com menos eficiência.

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Composição e estrutura

O DNA é uma estrutura maior e mais extensa que o RNA. O DNA contém duas cadeias que se complementam uma à outra e que se conectam através de ligações químicas. O RNA consiste em um único cordão. O DNA é semelhante a uma escada em espiral, enquanto o RNA é apenas uma metade da escada. O RNA usa a ribose como seu açúcar componente, enquanto o DNA usa a desoxirribose, que é exatamente o mesmo que a ribose, menos um átomo de oxigênio.

Ambos ácidos nucleicos possuem nucleotídeos, estruturas constituídas por moléculas de açúcar alternadas e fosfatos ligados a uma outra molécula - uma base nitrogenada. Os açúcares e fosfatos alternados um com o outro formam os "degraus da escada". As bases de nitrogênio (purinas e pirimidinas) penduram do componente açúcar. Tanto o DNA quanto RNA possuem as purinas adenina e guanina. O DNA usa as pirimidinas citosina e timina, enquanto o RNA usa citosina e uracilo .

Funções

O DNA tem uma função única e central em células: armazenar o código de informação genética. Três diferentes tipos de RNA existem nas células e cada tipo tem uma estrutura e função específica. O RNA mensageiro (mRNA) é criado quando a célula necessita produzir proteínas. Durante o processo, chamado de transcrição, um sinal aciona as fitas de DNA e o mRNA é formado ao longo da cadeia única de DNA, nucleotídeo por nucleotídeo. O único fio de mRNA viaja para um ribossomo. O RNA ribossômico ou rRNA faz parte dos ribossomos, estruturas onde as proteínas são sintetizadas. O RNA de transferência, ou tRNA, carrega aminoácidos - as unidades básicas que formam as proteínas - para os ribossomos, para se ligar ao fio de mRNA. Cada tRNA contém um único aminoácido específico. A proteína é construída ao longo da cadeia de mRNA, um aminoácido de cada vez. Uma vez que o tRNA libera o aminoácido, ele pega outro e retorna ao local de síntese de proteínas.

Distribuição

O DNA encontra-se ou em áreas específicas de células ou permanece dentro do núcleo, onde é protegido pelo envelope nuclear. O RNA, que ocorre em maior número que o DNA, é espalhado ao longo das células. O mRNA não existe até que um sinal a partir do núcleo solicite a síntese de proteínas, e a cadeia de mRNA comece a se formar em frente ao seu modelo de DNA no núcleo. Dentro dos ribossomos, o rRNA mantém a proteína no lugar. Enquanto isso, as moléculas de tRNA flutuam no citoplasma - a substância gelatinosa que forma o interior de uma célula. Enquanto um fio de mRNA é mantido no lugar pelo ribossomo, o tRNA move-se ao redor do citoplasma procurando aminoácidos flutuantes específicos para determinadas unidades de tRNA .

Estabilidade

O RNA parece ter sido o precursor do DNA, mas ao longo do tempo o DNA provou ser melhor adaptado à tarefa de armazenar material genético. O DNA é estruturalmente mais estável que o RNA, em parte por causa da composição da sua porção açúcar. A desoxirribose, que carece de um átomo de oxigênio, não reage tão prontamente quanto a ribose. Às vezes, as moléculas de açúcar perdem suas ligações com as bases nitrogenadas: esses erros acontecem com mais frequência no RNA que no DNA. A cadeia dupla de DNA também estabiliza a molécula, impedindo que os produtos químicos a destrua facilmente.

Como o DNA é composto por duas vertentes, ele pode reparar-se usando o fio afetado para montar uma nova vertente oposta. Durante o processo de replicação, os erros ocorrem mais frequentemente na duplicação do RNA que na do DNA. Finalmente, a energia necessária para quebrar o RNA é menor que para quebrar o DNA, ou seja, o RNA pode ser mais facilmente rompido.

Implicações para vírus

Um vírus, considerado não vivo, pode usar tanto o DNA como o RNA como seu código genético e o tipo de ácido nucleico altera significativamente a potência do vírus. Em geral, os vírus de RNA tendem a causar doenças mais perigosas. Uma vez que o RNA é menos estável que o DNA, ele transforma-se a uma taxa 300 vezes maior que os vírus de DNA. Mutações frequentes fazem com que vírus de RNA se adaptem melhor aos sistemas imunológicos do hospedeiro. Os vírus frequentemente entram em seus hospedeiros através do corpo de uma espécie de transporte intermediário, chamado de vetor. Vírus de DNA têm mais limitações em vetores que os vírus de RNA, o que significa que mais organismos podem carregar e transmitir vírus de RNA. Além disso, os vírus de DNA tendem a se ater a um hospedeiro, enquanto os vírus de RNA podem ser capazes de infectar uma vasta gama de hospedeiros.

As diferenças importantes entre DNA e RNA
O vírus da imunodeficiência humana, que causa a AIDS, é um tipo de vírus de RNA (Comstock/Comstock/Getty Images)

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