主な違い - ヌクレオチドと核酸
ヌクレオチドと核酸は、細胞の核における遺伝情報の保存に関与しています。核酸は、ペントース糖に結合したリン酸基と窒素含有塩基で構成されています。ヌクレオチドに含まれる窒素塩基は、アデニン、グアニン、シトシン、チミン、ウラシルです。これらのヌクレオチドの異なる順序での重合により、核酸が生成されます。核酸は、モノマー単位に存在するペントース糖に応じて、RNA または DNA のいずれかになります。 DNA と RNA は、遺伝子の発現や細胞内での遺伝情報の保存に関与しています。 主な違い ヌクレオチドと核酸の違いは、ヌクレオチドが核酸のモノマーであるのに対し、核酸はヌクレオチドの鎖であり、細胞内に遺伝情報を保存できることです。
この記事では、
1.核酸とは
– 定義、構造と構成、機能、例
2.ヌクレオチドとは
– 定義、構造と構成、機能、例
3.ヌクレオチドと核酸の違いは何ですか
核酸とは
核酸は、ヌクレオチドのポリマーである DNA または RNA のいずれかです。ホスホジエステル結合は、結合を形成するためのエネルギーを得るために二リン酸を除去することにより、第1のヌクレオチドの5'リン酸基と第2のヌクレオチドの3'OH基との間に形成される。リボースがヌクレオチドの糖である場合、結果として得られるポリヌクレオチドは RNA と呼ばれます。逆に、ペントース糖がデオキシリボースの場合、得られるポリヌクレオチドはDNAと呼ばれます。 RNA の窒素塩基は、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシルです。それにもかかわらず、DNA では、ウラシルはチミンに置き換えられます。
DNA は二本鎖分子で、DNA の 2 本の鎖は、相補的なヌクレオチド間で形成される水素結合によって結合されています。アデニンはチミンとウラシルに相補的ですが、シトシンはグアニンに相補的です。 DNA は、2 本の鎖のそれぞれに方向性があります。二本鎖構造の一方の鎖は 3' から 5' の方向性を持ち、もう一方の鎖は 5' から 3' の方向性を持ちます。 DNAは核の中にあり、細胞の遺伝情報を保存しています。 RNA は DNA より短い分子です。 RNA は、RNA ポリメラーゼによるゲノム内の遺伝子の転写中に形成されます。 mRNA、tRNA、rRNA、マイクロRNAなど、いくつかのタイプのRNAが核内に見られます。ほとんどの RNA タイプは、タンパク質合成に関与しています。 DNA と RNA の構造は 図 2 に示されています .
図 2:DNA と RNA の構造
ヌクレオチドとは
ヌクレオチドは、リボースまたはデオキシリボースのいずれかであるペントース糖が結合した窒素塩基とリン酸基を含む化合物です。プリンとピリミジンの 2 種類の窒素塩基をヌクレオチドに結合させることができます。プリン塩基はアデニンとグアニンで、ピリミジン塩基はシトシン、ウラシル、チミンです。 1 つ、2 つ、または 3 つのリン酸基をペントース糖の 5' 炭素に結合できます。 dGMP および GMP ヌクレオチドは、図 1 に示されています。 .
図 1:dGMP と GMP の構造
ヌクレオチドは核酸の単量体です。糖としてリボースを含むヌクレオチドの重合は RNA を形成し、糖としてデオキシリボースを含むヌクレオチドの重合は DNA を形成します。ヌクレオチドはエネルギー源としても機能します。一例として、ATP は多くの生化学プロセスで広く使用されている化学エネルギー源です。 GTP は、タンパク質合成のエネルギー源としても機能します。一方、サイクリック AMP は、神経系と内分泌系の両方のシグナル伝達経路に関与しています。それ以外に、ジデオキシヌクレオチドは、チェーンターミネーションの配列決定に使用されます。
ヌクレオチドと核酸の違い
関係
ヌクレオチド: ヌクレオチドは核酸の単量体です。
核酸: 核酸はヌクレオチドのポリマーです。
構成
ヌクレオチド: ヌクレオチドは、ペントース糖に結合したリン酸基と窒素含有塩基で構成されています。
核酸: 核酸は、リン酸ジエステル結合によって結合されたヌクレオチドの鎖で構成されています。
リン酸基の数
ヌクレオチド: ヌクレオチドには、1 ～ 3 個のリン酸基が含まれることがあります。
核酸: 単一のリン酸基が核酸に見られます。
機能
ヌクレオチド: ヌクレオチドは重合して DNA または RNA を形成します。それらはエネルギー源および信号変換器として機能します。
核酸: 核酸は、遺伝子発現と遺伝情報の保存に関与しています。
例
ヌクレオチド: ATP、ADP、CMP、dGTP、ddATP はヌクレオチドの例です。
核酸: DNA と RNA は核酸の例です。
結論
ヌクレオチドは核酸の単量体です。ヌクレオチドは、ペントース糖に結合した窒素塩基とリン酸基で構成されています。核酸骨格のペントース糖の種類に応じて、2種類の核酸が見られます。ペントース糖がリボースの場合、形成される核酸は RNA です。一方、ペントース糖がデオキシリボースの場合、得られる核酸はＤＮＡである。 DNA は、細胞内に遺伝情報を保存する際に最も広く使用されている核酸です。 DNA 分子のヌクレオチド配列に従って、遺伝情報を文字で保存することができます。 RNA は遺伝子発現の過程に関与しています。したがって、ヌクレオチドと核酸の主な違いは、互いのモノマーとポリマーの関係にあります。
参照:
1. Lodish、Harvey。 「核酸の構造」。分子細胞生物学。第4版。米国国立医学図書館、1970 年 1 月 1 日。ウェブ。 2017 年 3 月 26 日
画像提供:
1.「ヌクレオチド」Calibuon at English Wikibooks – CommonsHelper を使用して Adrignola によって en.wikibooks から Commons に転送されました。 （パブリック ドメイン）Commons Wikimedia 経由
2.「RNA-comparedto-DNA thymineAndUracilCorrected」 An.wikipedia のユーザー Antilived、Fabiolib、Turnstep、Westcairo による – （CC BY-SA 3.0）Commons Wikimedia 経由
