ácido desoxirribonucléico e ácido ribonucléico - DNA e RNA - são moléculas intimamente relacionadas que participam na transmissão e expressão de informação genética. Ambos consistem em cadeias moleculares contendo unidades alternadas de açúcar e fosfato. Moléculas contendo nitrogênio, chamadas bases nucleotídicas, estão penduradas em cada unidade de açúcar. As diferentes unidades de açúcar no DNA e no RNA são responsáveis pelas diferenças entre os dois compostos bioquímicos.
Estrutura Física
Ribose, o açúcar do RNA, tem uma estrutura de anel organizada como cinco átomos de carbono e um átomo de oxigênio. Cada carbono se liga a um átomo de hidrogênio e um grupo hidroxila, que é uma molécula de um átomo de oxigênio e um de hidrogênio. A desoxirribose é idêntica ao RNA, exceto que um carbono se liga a um átomo de hidrogênio em vez de um grupo hidroxila. Essa diferença significa que duas fitas de DNA podem formar uma estrutura de dupla hélice, enquanto o RNA permanece como uma fita simples. A estrutura de dupla hélice do DNA é muito estável, permitindo a codificação de informações por um longo tempo. A célula cria RNA, conforme necessário, durante o processo de transcrição, mas o DNA é auto-replicante.
Bases de nucleotídeos
Cada unidade de açúcar no DNA e RNA se liga a uma das quatro bases nucleotídicas. Tanto o DNA quanto o RNA usam as bases A, C e G. No entanto, o DNA usa a base T enquanto o RNA usa a base U. A seqüência de bases ao longo dos filamentos de DNA e RNA é o código genético que diz à célula como fazer proteínas. No DNA, as bases de cada filamento se ligam às bases do outro filamento, formando a estrutura de dupla hélice. No DNA, os A só podem se ligar aos Ts e os Cs só podem se ligar aos G's. A estrutura de uma hélice de DNA é preservada em um casulo de proteína-RNA chamado cromossomo.
Funções na transcrição
A célula faz proteína transcrevendo DNA em RNA e traduzindo o RNA em proteínas. Durante a transcrição, uma porção da molécula de DNA, chamada gene, é exposta a enzimas que reúnem filamentos de RNA de acordo com as regras de ligação à base de nucleotídeos. A única diferença é que as bases do DNA A se ligam às bases do RNA U. A enzima RNA polimerase lê cada base de DNA em um gene e adiciona a base de RNA complementar à cadeia de RNA em crescimento. Desta forma, a informação genética do DNA é transmitida para o RNA.
Outras Diferenças
A célula também usa um segundo tipo de RNA para produzir ribossomos, que são pequenas fábricas produtoras de proteínas. Um terceiro tipo de RNA ajuda a transferir aminoácidos para as cadeias de proteína em crescimento. O DNA não desempenha nenhum papel na tradução. Os grupos hidroxila extras do RNA fazem dela uma molécula mais reativa, menos estável em condições alcalinas do que o DNA. A estrutura rígida de uma dupla hélice de DNA a torna menos vulnerável à ação das enzimas, mas o RNA é mais resistente aos raios ultravioleta.