ข้อแตกต่างระหว่างดีเอ็นเอ(DNA)และอาร์เอ็นเอ(RNA)
1.ดีเอ็นเอ(DNA)โดยทั่วไปมีสภาพเป็นสายคู่(double strand)ส่วนอาร์เอ็นเอ(RNA)โดยทั่วไปมีสภาพเป็นสายเดี่ยว(single strand)
2.ดีเอ็นเอ (DNA)มีไนโตรจีนัสเบส(nitrogenous base)เป็นองค์ประกอบ ได้แก่ A(อะดีนีน) และ G(กัวนีน)ที่เป็น พวกพิวรีนหรือเพียวรีน (Purine) และ T(ไทมีน) และ C(ไซโตซีน)ที่เป็น พวกไพริมิดีน (Pyrimidine) แต่อาร์เอ็นเอ(RNA)มีเบส U(ยูราซิล)เข้ามาแทนที่เบส T (ไทมีน) คือ มี A(อะดีนีน), G(กัวนีน), C(ไซโตซีน)และ U(ยูราซิล)
3.ดีเอ็นเอ (DNA) มีน้ำตาลดีออกซีไรโบส(deoxyribose)เป็นองค์ประกอบ ส่วนอาร์เอ็นเอ(RNA)มีน้ำตาลไรโบส(ribose)เป็นองค์ประกอบ
สรุป DNA และ RNA แตกต่างกันอย่างไร?
DNA (Deoxy Ribo Nucleic Acid)
DNA หรือ Deoxyribonucleic acid
ประกอบด้วยน้ำตาลที่มีคาร์บอน 5 อะตอม ที่ชื่อว่า Deoxyribose คือ
ที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 2 แทนที่จะมีหมู่ hydroxy group มาจับ แต่มีแค่ H
มาจับง่ะคราบ จึงใช้ชื่อว่า deoxy หมายความว่าดึงออกซิเจนออกง่ะ ฟอสเพส
และเบสที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ (Nitrogenous base) มีลักษณะเด่น คือ
– พอลีนิวคลีโอไทด์สายคู่
– มีน้ำหนักโมเลกุลมาก ( 100,000-150,000,000)
– มีน้ำตาลดีออกซีไรโบสเป็นองค์ประกอบ
– พบเบสได้ 4 ชนิด คือ A , T , C , G
– พบอยู่ภายในนิวเคลียสเกือบทั้งหมด
– มีเพียงชนิดเดียว มีปริมาณและลำดับของเบสได้มาก
RNA (Ribo Nucleic Acid)
RNA หรือ ribonucleic acid
ประกอบด้วยน้ำตาลที่มีคาร์บอน 5 อะตอมเช่นเดียวแต่คนละชนิด นั่นคือ
น้ำตาลไรโบส คือตำแหน่งที่ 2 จะมีหมู่ hydroxy group มาเกาะ มีฟอสเฟต
และไนโตรจีนัสเบส แต่เป็นคนละชนิดกับ DNA คือต่างกันตัวเดียว เป็น A U C G
และมีลักษณะเด่น คือ
– พอลีนิวคลีโอไทด์สายเดี่ยว
– มีน้ำหนักโมเลกุลน้อย ( 20,000-2,000,000)
– มีน้ำตาลไรโบสเป็นองค์ประกอบ
– พบเบสได้ 4 ชนิด คือ A , U , C , G
– ถูกสังเคราะห์ในนิวเคลียสแต่พบได้ทั่วทั้งเซลล์
– มี 3 ชนิด คือ mRNA tRNA และ rRNA
DNA
ดีเอ็นเอ(DNA)คือ ชื่อย่อของสารพันธุกรรม มีชื่อแบบเต็มว่า กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (Deoxyribonucleic Acid) ซึ่งเป็นจำพวกกรดนิวคลีอิก(Nucleic acid) (กรดที่สามารถพบได้ในส่วนของใจกลางของเซลล์) ซึ่ง ดีเอ็นเอ(DNA) มักพบอยู่ในส่วนของนิวเคลียสของเซลล์ โดยพันตัวอยู่บนโครโมโซม(Chromosome)ดีเอ็นเอ(DNA)มักพบในเซลล์ของ สิ่งมีชีวิตทุกชนิด ได้แก่ คน (Human), สัตว์ (Animal), พืช (Plant), เห็ดและรา (Fungi), แบคทีเรีย (Bacteria), ไวรัส (Virus) (มีคนบางกลุ่มมีความเห็นว่า ไวรัสไม่ใช่สิ่งมีชีวิตเพราะมีองค์ประกอบบางอย่างไม่ครบ) เป็นต้นดีเอ็นเอ(DNA) ทำการเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมของ สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งๆเอาไว้ ซึ่งมีลักษณะที่มีการผสมผสานมาจากสิ่งมีชีวิตรุ่นก่อน ซึ่งก็คือ รุ่นพ่อและแม่ (Parent) ทั้งยังสามารถถ่ายทอดลักษณะไปยังสิ่งมีชีวิตรุ่นถัดไป ซึ่งก็คือรุ่นลูก หรือ รุ่นหลาน (Offspring)
ดีเอ็นเอ(DNA) มีรูปร่างเป็นเกลียวคู่(Double Helix) โดยมีพอลินิวคลีโอไทด์ (Polynucleotide) 2 สาย เรียงตัวในแนวที่ตรงกันข้ามกัน พอลินิวคลีโอไทด์(Polynucleotide)สายหนึ่งเรียงตัวในทิศทางจาก 3’ ไป 5’ ส่วนพอลินิวคลีโอไทด์(Polynucleotide)อีกสายหนึ่งเรียงตัวในทิศทาง 5’ ไป 3’ โดยที่พอลินิวคลีโอไทด์(Polynucleotide)ทั้ง 2 สายนี้ เอาส่วนที่เป็นน้ำตาลดีออกซีไรโบส(Deoxyribose Sugar)ไว้ด้านนอก หันส่วนที่เป็นเบสเข้าหากัน โดยเบสที่อยู่ตรงข้ามกันต้องเป็นเบสที่เข้าคู่กันได้(Complementary) ดีเอ็นเอ(DNA) จึงมีลักษณะคล้ายบันไดลิงที่บิดตัวทางขวา หรือบันไดเวียนขวา ขาหรือราวของบันไดแต่ละข้างก็คือการเรียงตัวของนิวคลีโอไทด์(Nucleotide) นิวคลีโอไทด์(Nucleotide)เป็น โมเลกุลที่ประกอบด้วยน้ำตาลดีออกซีไรโบส(Deoxyribose Sugar), หมู่ฟอสเฟต (Phosphate Group) (ซึ่งประกอบด้วยฟอสฟอรัสและออกซิเจน) และไนโตรจีนัสเบส (Nitrogenous Base) เบสในนิวคลีโอไทด์มี อยู่สี่ชนิด ได้แก่ อะดีนีน (Adenine, A) , ไทมีน (Thymine, T) , ไซโตซีน (Cytosine, C) และกัวนีน (Guanine, G) ขาหรือราวของบันไดสองข้างหรือนิวคลีโอไทด์ถูก เชื่อมด้วยเบส โดยที่ A จะเชื่อมกับ T ด้วยพันธะไฮโดรเจนแบบพันธะคู่ หรือ Double Bonds และ C จะเชื่อมกับ G ด้วยพันธะไฮโดรเจนแบบพันธะสามหรือ Triple Bonds (ในกรณีของดีเอ็นเอ(DNA)) และข้อมูลทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ เกิดขึ้นจากการเรียงลำดับของเบสในดีเอ็นเอ(DNA)นั่นเอง
ดีเอ็นเอ(DNA)มีสภาวะความเป็นกรดและมีสภาพประจุเป็นประจุลบ หากดีเอ็นเอ(DNA)ได้รับ รังสีเอ็กซ์(X-rays) หรือ ความร้อน หรือสารเคมีบางตัว จะทำให้พันธะไฮโดรเจนของเบสที่ยึดกันระหว่างในสายดีเอ็นเอ(DNA)ถูกทำลาย สายคู่ของดีเอ็นเอ(DNA)ที่ยึดเกาะกันจะแยกออกจากกัน เรียกว่า “การทำให้เสียสภาพ (Denaturation)” แต่ดีเอ็นเอ(DNA)สามารถกลับมาเป็นเกลียวคู่ได้ใหม่ เรียกว่า “การคืนสภาพ (Renaturation)” ดีเอ็นเอ(DNA)ในบริเวณที่มีเบส A และ T มากจะใช้อุณหภูมิในการแยกดีเอ็นเอ(DNA)น้อย กว่าบริเวณที่มีเบส G และ C มาก (เพราะ A กับ T เชื่อมกันด้วยพันธะไฮโดรเจนแบบพันธะคู่ หรือ Double Bonds จึงใช้พลังงานในการแยกน้อยกว่า C กับ G ซึ่งเชื่อมกันด้วยพันธะไฮโดรเจนแบบพันธะสาม)
ผู้ค้นพบดีเอ็นเอ(DNA) คือ ฟรีดริช มีเชอร์ (Johann Friedrich Miecher) ในปี พ.ศ. 2412 (ค.ศ. 1869) แต่ยังไม่ทราบว่ามีโครงสร้างอย่างไร จนในปี พ.ศ. 2496 (ค.ศ. 1953) เจมส์ ดี. วัตสัน และฟรานซิส คริก (James D. Watson and Francis Crick)เป็นผู้รวบรวมข้อมูล และสร้างแบบจำลองโครงสร้างของดีเอ็นเอ(DNA) (DNA Structure Model)จนทำให้ได้รับรางวัลโนเบล(Nobel Prize in Physiology or Medicine in 1962) และนับเป็นจุดเริ่มต้นของยุคเทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ (DNA Technology)
RNA
RNA ถูกสร้างเริ่มแรกจากด่าง (bases) แตกต่างกัน 4 ชนิด คือ
อะดีนีน (adenine)
กัวนีน (guanine)
ไซโตซีน (cytosine)
ยูราซิล (uracil)
ด่าง 3 ตัวแรกเหมือนกับที่พบใน DNA แต่ ยูราซิล มาแทนที่ไทมีน (thymine) โดยจะเชื่อมต่อกับ อะดีโนซีน ด่างตัวนี้เป็นสารประกอบ ไพริมิดีน (pyrimidine) ด้วย และมีความคล้ายกับ ไทมีน (thymine) ยูราซิลมีพลังของการทำงานน้อยกว่า ไทมีน อย่างไรก็ดีใน DNA ยูราซิลจะถูกผลิตโดยการสลายตัวทางเคมีของ ไซโตซีน ดังนั้นจึงสามารถตรวจพบ ไทมีน จึงสรุปว่า
ยูราซิลถูกจัดสรรไว้สำหรับ RNA ที่ซึ่งปริมาณมีความสำคัญแต่ช่วงอายุสั้น
ไทมีนถูกจัดสรรไว้สำหรับ DNA ที่ซึ่งการรักษาช่วงตอน (sequence) ของโครงสร้างโมเลกุลมีความสำคัญ
พบว่ามีการดัดแปลงด่างจำนวนมากใน RNA ซึ่งมีบทบาทแตกต่างกันมากมาย ซูโดยูริดีน (Pseudouridine) และ ด่าง ดีเอ็นเอ ไทมิดีน (thymidine) ถูกพบในหลายที่ แต่ที่มีมากอยู่ใน ทีซี ลูป (TC loop) ของทุก tRNA ในธรรมชาติพบว่ามีการปรับเปลี่ยนด่างเป็น 100 กรณี ที่เรายังไม่เข้าใจดีนัก
ขอบข้อมูล จาก เพส ติววิทย์
https://www.facebook.com/554369458000929/posts/752845268153346/
และ http://www.trueplookpanya.com
