主要区别——DNA 与 mRNA

DNA 和 mRNA 是细胞中最丰富的两种核酸。 DNA和mRNA都由核苷酸组成。 DNA是原核生物和真核生物的遗传物质。它是自我复制的，在 DNA 复制过程中会产生新的 DNA。基因是 DNA 链上的一个区域（基因座）或特定的核苷酸序列。 mRNA 是由这些基因的转录产生的。它包含功能蛋白质的氨基酸序列信息。 DNA 包含复杂的双螺旋结构，而 mRNA 主要是单链分子。这 主要区别 DNA 和 mRNA 之间是 DNA 是负责生命延续的主要生物分子，而 mRNA 负责蛋白质合成.

涵盖的关键领域

1.什么是DNA – 定义、结构、功能 2.什么是mRNA – 定义、结构、功能 3. DNA 和 mRNA 的相似之处是什么 – 共同特征概要 4. DNA和mRNA有什么区别 – 主要差异的比较

关键词：氨基酸序列、DNA、DNA复制、mRNA、蛋白质合成、转录、翻译

什么是 DNA

脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸) 是指一种自我复制的分子，存在于所有生物体中，携带遗传信息。因此，DNA是原核生物和真核生物的遗传物质。在原核生物中，DNA 存在于细胞质的类核中。少量 DNA 以质粒形式存在。然而，在真核生物中，DNA 位于细胞核内。真核细胞器如线粒体和叶绿体也含有一些 DNA。腺嘌呤 (A)、鸟嘌呤 (G)、胞嘧啶 (C) 和胸腺嘧啶 (T) 是四种 DNA 核苷酸，它们是 DNA 的组成部分。脱氧核糖是在 DNA 核苷酸中发现的糖。真核细胞中的 DNA 如图 1 所示。

图 1：DNA

生物体的总 DNA 称为该生物体的基因组。人类基因组包含 30 亿个核苷酸。这些核苷酸排列成两条相互互补的链。一条链的腺嘌呤碱基与另一条链的胸腺嘧啶碱基形成氢键。同样，胞嘧啶碱基与鸟嘌呤碱基形成氢键。这个过程称为互补碱基配对，这形成了 DNA 的双链结构。 DNA双链形成双螺旋结构。 DNA双螺旋排列在染色体中并紧密地堆积在细胞核内。 DNA 分子能够自我复制，从现有的副本制造新的 DNA 副本。

什么是mRNA

mRNA (信使RNA) 是指 RNA 的一种亚型，由转录产生，决定蛋白质的氨基酸序列。因此，它是基因的转录本。在真核生物中，mRNA 在细胞核内产生并被转运到细胞质。在转录过程中负责合成 mRNA 的酶是 RNA 聚合酶。 mRNA分子由RNA核苷酸组成。腺嘌呤 (A)、鸟嘌呤 (G)、胞嘧啶 (C) 和尿嘧啶 (U) 是 mRNA 分子中的四种 RNA 核苷酸。新合成的 mRNA 称为 前体mRNA，经过转录后修饰以产生成熟的 mRNA 分子。它包括 5' 帽添加、编辑和聚腺苷酸化。成熟mRNA分子的结构如图2所示。

图 2：成熟的 mRNA

7-甲基鸟苷帽被添加到 5' 末端的前端。在 mRNA 编辑过程中，一些核苷酸可以改变。在 mRNA 分子的 3' 末端添加了一个包含大约 250 个腺苷残基的 poly (A) 尾，以保护其免受外切核酸酶的降解。另一方面，真核前体mRNA由内含子和外显子组成。选择性剪接是将不同的外显子组合剪接在一起以从单个前体 mRNA 分子中获得几种类型的蛋白质的另一个过程。原核mRNA在翻译后能够产生单一类型的蛋白质。 mRNA分子的功能如图3所示。

图 3：mRNA 在细胞中的作用

成熟的 mRNA 分子通过核孔输出到细胞质。在称为翻译的过程中，成熟的 mRNA 被翻译成特定蛋白质的氨基酸序列。细胞质中的核糖体促进了翻译。 DNA 序列转录成 mRNA 分子和 mRNA 分子翻译成蛋白质被称为分子生物学的中心法则。每个mRNA分子的编码区由密码子组成，密码子是代表多肽链特定氨基酸的三个核苷酸。

DNA 和 mRNA 之间的相似性

DNA和mRNA之间的区别

定义

脱氧核糖核酸： DNA 是一种自我复制的分子，存在于所有生物体中，携带着遗传信息。

mRNA： mRNA是RNA的一种亚型，由转录产生并决定蛋白质的氨基酸序列。

姓名

脱氧核糖核酸： DNA是指脱氧核糖核酸。

mRNA： mRNA是指信使RNA。

核苷酸

脱氧核糖核酸： DNA 由 DNA 核苷酸组成；腺嘌呤 (A)、鸟嘌呤 (G)、胞嘧啶 (C) 和胸腺嘧啶 (T)。

mRNA： mRNA 由 RNA 核苷酸组成；腺嘌呤 (A)、鸟嘌呤 (G)、胞嘧啶 (C) 和尿嘧啶 (U)。

糖

脱氧核糖核酸： DNA 含有脱氧核糖。

mRNA： mRNA含有核糖。

合成

脱氧核糖核酸： DNA 是在 DNA 复制过程中合成的。

mRNA： mRNA是通过基因转录合成的。

参与合成的酶

脱氧核糖核酸： DNA聚合酶参与DNA的合成。

mRNA： RNA聚合酶参与mRNA的合成。

地点

脱氧核糖核酸： DNA位于真核生物的细胞核内和原核生物的细胞质中。

mRNA： mRNA在细胞核内产生并在真核生物中转运到细胞质中。

股数

脱氧核糖核酸： DNA是一种双链分子。

mRNA： mRNA是单链分子。

结构

脱氧核糖核酸： DNA是双螺旋。

mRNA： mRNA 可以在茎环结构中找到。

分子量

脱氧核糖核酸： DNA 是一种大分子，具有相对较高的分子量。

mRNA： 与 DNA 相比，mRNA 是一个较小的分子。

功能

脱氧核糖核酸： DNA存储生物体的遗传信息。

mRNA： mRNA 携带有关蛋白质氨基酸序列的指令。

紫外线伤害

脱氧核糖核酸： DNA 更容易受到紫外线的损害。

mRNA： mRNA 对紫外线的抵抗力更强。

结论

DNA和mRNA是细胞中最丰富的核酸。 DNA由DNA核苷酸组成，而mRNA由RNA核苷酸组成。 DNA是一种双链分子，是细胞的遗传物质。 mRNA是一种单链分子，携带着蛋白质的氨基酸序列信息。 DNA 和 mRNA 之间的主要区别在于细胞中每种类型分子的结构和功能。

参考：

1.“什么是DNA？ – 遗传学家庭参考。”美国国家医学图书馆，美国国立卫生研究院，可在此处获取。 2.“信使RNA（mRNA）。” Encyclopædia Britannica，Encyclopædia Britannica, inc.，2016 年 4 月 1 日，可在此处获取。

图片提供：

1. “Eukaryote DNA-en”来自“Difference_DNA_RNA-EN.svg”、“Chromosome-upright.png”、“Animal_cell_structure_en.svg”（CC BY-SA 3.0）通过Commons Wikimedia 2.“成熟mRNA”（CC BY） -SA 3.0) 通过 Commons Wikimedia 3. “MRNA-interaction” 由原始上传者是 Sverdrup 在英语维基百科（公共领域）通过 Commons Wikimedia