一生平安 发表于 2019-8-21 17:51:45

DNA和RNA的区别

   区别一、组成单位不同:
  DNA的组成单位是脱氧核苷酸;RNA的组成单位是核糖核苷酸。
  区别二、分布位置不同:
  DNA主要在细胞核;RNA主要在细胞质。
  区别三、含有碱基不同:
  DNA的组成碱基是ATGC:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C),特有的是胸腺嘧啶(T);
  RNA的组成碱基是AUGC:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C),特有是尿嘧啶(U)。


  区别四、组成五碳糖不同:
  DNA的组成五碳糖是脱氧核糖;RNA的组成五碳糖是核糖。
  区别五、功能不同:
  DNA是遗传物质;RNA一般在细胞中不作为遗传物质。
  区别六、空间结构不同:
  DNA是双螺旋结构;RNA一般是单链。

DNA是双螺旋结构

RNA一般是单链。    最早分离出DNA的弗雷德里希·米歇尔是一名瑞士医生,他在1869年从废弃绷带里所残留的脓液中,发现一些只有显微镜可观察的物质。由于这些物质位于细胞核中,因此米歇尔称之为“核素”(nuclein)。
  到了1919年,菲巴斯·利文进一步辨识出组成DNA的碱基、糖类以及磷酸核苷酸单元,他认为DNA可能是许多核苷酸经由磷酸基团的联结,而串联在一起。不过他所提出概念中,DNA长链较短,且其中的碱基是以固定顺序重复排列。
  1937年,威廉·阿斯特伯里完成了第一张X光绕射图,阐明了DNA结构的规律性。
  RNA大体可以分为三类
  mRNA(信使RNA)
  rRNA(核糖体RNA)
  tRNA(转运RNA)
  不同的RNA 有着不同的功能
  其中rRNA是核糖体的组成成分,由细胞核中的核仁合成  一个mrna分子上结合多个核糖体,同时合成多条肽链  核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒(ribonucleoprotein particle),主要由RNA(rRNA)和蛋白质构成,其功能是按照mRNA的指令将遗传密码转换成氨基酸序列并从氨基酸单体构建蛋白质聚合物。核糖体又被称为细胞内蛋白质合成的分子机器。
  组成
  核糖体是一种高度复杂的细胞机器。它主要由核糖体RNA(rRNA)及数十种不同的核糖体蛋白质(r-protein)组成(物种之间的确切数量略有不同)。核糖体蛋白和rRNA被排列成两个不同大小的核糖体亚基,通常称为核糖体的大小亚基。核糖体的大小亚基相互配合共同在蛋白质合成过程中将mRNA转化为多肽链。
  核糖体(Ribosome),旧称“核糖核蛋白体”或“核蛋白体”,普遍被认为是细胞中的一种细胞器,除哺乳动物成熟的红细胞,植物筛管细胞外,细胞中都有核糖体存在。一般而言,原核细胞只有一种核糖体,而真核细胞具有两种核糖体(其中线粒体中的核糖体与细胞质核糖体不相同)。
  核糖体的结构和其它细胞器有显著差异:没有膜包被、由两个亚基组成、因为功能需要可以附着至内质网或游离于细胞质。因此,核糖体也被认为细胞内大分子而不是一类细胞器。
  “中心法则”里 RNA翻译到蛋白质这一过程就发生在核糖体。翻译时,核糖体小亚基先与从细胞核中转录得到的信使RNA结合,读取mRNA信息,再结合核糖体大亚基,构成完整的核糖体,将转运RNA运送的氨基酸分子合成多肽。当核糖体完成对一条mRNA单链的翻译后,大小亚基会再次分离。  核糖体RNA:即rRNA,是最多的一类RNA,也是3类RNA中相对分子质量最大的一类RNA,它与蛋白质结合而成核糖体,其功能是作为mRNA的支架,使mRNA分子在其上展开,实现蛋白质的合成.rRNA占整个RNA的82%左右.  mRNA tRNA 在蛋白质合成的不同阶段分别执行着不同功能。
  mRNA是以DNA的一条链为模板,以碱基互补配对原则,转录而形成的一条单链,主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达,是遗传信息传递过程中的桥梁
  由DNA转录为mRNA,作为信息传递者,由细胞核内转移到细胞质中进行翻译,mRNA上有密码子,与密码子相互配对的反密码子就存在于tRNA上,tRNA有运载氨基酸的功能,而密码子的排列顺序就决定了氨基酸的序列。
  tRNA的功能是携带符合要求的氨基酸,以连接成肽链,再经过加工形成蛋白质  DNA 为什么比 RNA 稳定吗?  DNA是双链结构,碱基间以氢键相连,特别CG之间三条氢键,非常牢固。
  DNA就不容易解旋,其次,解旋时,因为碱基互补配对,也不容易出错。
  而RNA大部分是单链结构,断裂出错都会比DNA更容易。
  RNA虽然是不稳定,但是其独特的优点。比如可发生突变的周期比较短,便与适应环境。在地球上生物形成初期,RNA的特性是非常有利于产生生物的,RNA也比DNA耐受力更强,而且DNA,RNA解旋的温度不同。
  DNA分子复制的过程
  1.概念:以亲代DNA分子为范本,合成子代DNA的过程。
  2.结果:一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子。
  3.复制时间:(1)有丝分裂间期;(2)减数第一次分裂前的时期。
  4.复制场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
  5.DNA复制的条件
  (1)范本:DNA两条链
  (2)原料:4种脱氧核苷酸
  (3)能量:ATP    别名:三磷酸腺苷
  英文名:5'-Adenylate triphosphate;Adenosine 5'-triphosphate;
  [(2R,3S,4R,5R)-5-(6-Aminopurin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl (hydroxy-phosphonooxyphosphoryl) hydrogen phosphate;ATP
  分子简式
  ATP的元素组成为:C、H、O、N、P,分子简式A-P~P~P,式中的A表示腺苷,T表示三个(英文的triple的开头字母T),P代表磷酸基
  ATP结构简式
    “-”表示普通的磷酸键,“~”代表一种特殊的化学键,称为高能磷酸键(能量大于29.32kJ/mol的磷酸键称为高能磷酸键)。它有2个高能磷酸键,1个普通磷酸键。合成ATP的能量,对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自于细胞进行呼吸作用释放的能量;对于绿色植物来说,除了呼吸作用之外,在进行光合作用时,ADP合成ATP还利用了光能。ATP在ATP水解酶的作用下离A(腺苷)最远的“~”(高能磷酸键)断裂,ATP水解成ADP+Pi(游离磷酸基团)+能量。ATP分子水解时,实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解。高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ/mol,所以说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
  ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它能与ADP的相互转化实现贮能和放能,从而保证了细胞各项生命活动的能量供应。生成ATP的途径主要有两条:一条是植物体内含有叶绿体的细胞,在光合作用的光反应阶段生成ATP;另一条是所有活细胞都能通过细胞呼吸生成ATP。
  能源物质
  肌肉中储藏着多种能源物质,主要有三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸(CP)、肌糖原和脂肪等。
  人体中的ATP
  ADP转化为ATP是所需要的能量的主要来源
  人体内约有50.7gATP,只能维持剧烈运动0.3秒,ATP与ADP可迅速转化,保持一种平衡。ADP转化成ATP过程,需要能量。
  当ADP与磷酸基结合并获得8千卡能量,可形成ATP。
  对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。对于绿色植物来说,除了依赖呼吸作用所释放的能量外,在叶绿体内进行光合作用时,ADP转化为ATP还利用了光能。
  ATP发生水解时,形成ADP并释放一个磷酸根,同时释放能量。这些能量在细胞中就会被利用,肌肉收缩产生的运动,神经细胞的活动,生物体内的其他一切活动利用的都是ATP水解时产生的能量。
  (4)酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等。
  6.DNA复制过程
  (1)解旋:在解旋酶作用下,A-T、C-G之间氢键段开;
  (2)复制:以DNA两条链做范本,按碱基互补配对原则合成互补的。
  子链,然后形成双螺旋
  7.精确复制的原因:(1)规则的双螺旋结构;(2)碱基互补配对能力。
  8.特点:边解旋边复制、半保留复制。
  9.意义:使遗传信息从亲代传递给子代,保持了遗传信息的连续性。
  10.DNA复制记忆:“一所,两期,三步,四条件”即复制的场所主要是细胞核,复制的时期主要是有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期,“三个步骤”是解旋、形成子链、母链与子链形成新的DNA分子,“四个条件”是原料、模板、能量和酶。
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