主要区别 – DNA 与 RNA 核苷酸

DNA和RNA核苷酸分别是DNA和RNA的单体。 DNA核苷酸是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。 RNA 含有尿嘧啶而不是胸腺嘧啶。 DNA被生物广泛用作遗传物质。 RNA用于基因表达。这 主要区别 DNA和RNA核苷酸之间的区别是 DNA核苷酸含有脱氧核糖作为其戊糖，而RNA核苷酸含有核糖作为分子中的戊糖。

这篇文章看，

1.什么是DNA核苷酸 – 定义、特征、功能 2.什么是RNA核苷酸 – 定义、特征、功能3、DNA和RNA核苷酸有什么区别

什么是 DNA 核苷酸

DNA核苷酸是单体核苷酸，可以在DNA中找到。它含有脱氧核糖作为戊糖，其 1' 碳与含氮碱基相连，5' 碳与磷酸基团相连。脱氧核糖是一种单糖，它是从核糖中通过失去 2' 碳上的氧原子而衍生出来的。因此，脱氧核糖更准确地称为 2-脱氧核糖。来自核糖的标记脱氧核糖如图1所示。

图 1：（脱氧）核糖

DNA 中的含氮碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。腺嘌呤和鸟嘌呤是嘌呤碱基，而胞嘧啶和胸腺嘧啶是嘧啶碱基。在 DNA 中，核苷酸连接形成一条链，核苷酸排列的顺序存储了细胞的遗传信息。糖-磷酸骨架是通过将每个核苷酸通过磷酸二酯键连接到链上而形成的。嘌呤碱基以互补方式与嘧啶碱基配对，以将两条 DNA 链保持在双螺旋中。腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤与胞嘧啶配对。

DNA 由两条链中每一条的方向性组成。双链结构中的一条链具有 3' 到 5' 的方向性，而另一条链具有 5' 到 3' 的方向性。脱氧核糖的 2' 碳上缺少羟基通过形成双螺旋结构来促进 DNA 的机械柔韧性。 DNA双螺旋也被允许紧密盘绕，以便在真核生物的细胞核内堆积。

图 2：DNA 结构

什么是RNA核苷酸

RNA核苷酸是在RNA分子中发现的单体核苷酸。它含有核糖作为戊糖单糖，其 1' 碳与含氮碱基相连，5' 碳与磷酸基团相连。核糖含有两种对映异构体：D-核糖和L-核糖。 D-核糖存在于RNA中。核糖和脱氧核糖的主要区别在于核糖所携带的2'羟基。这个 2' 羟基在 RNA 中发挥着许多作用。 RNA中的含氮碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。嘧啶碱基尿嘧啶取代了 RNA 中的胸腺嘧啶。因此，腺嘌呤与尿嘧啶配对，而不是与胸腺嘧啶配对。 RNA核苷酸连接在一起形成核苷酸链，就像在DNA中一样。由于 RNA 是线性分子，核苷酸链仅存在于其 5' 到 3' 方向。 RNA的化学结构见图3。

图 3：RNA 链

由于存在 2' 羟基，RNA 不能像 DNA 那样形成双螺旋结构。因此，RNA被发现是一种线性分子，它只能形成像发夹环这样的双链结构。然而，2'羟基在RNA剪接中很重要。

RNA是通过RNA聚合酶在基因组中转录DNA而产生的。在细胞中发现的主要 RNA 类型是信使 RNA (mRNA)、转移 RNA (tRNA) 和核糖体 RNA (rRNA)。 mRNA是基因的转录本。它们在由 rRNA 形成的核糖体处翻译。用于合成多肽的相关氨基酸由 tRNA 带来。因此，RNA的主要功能是它们在蛋白质合成中的作用。一些 RNA 也参与基因表达的调控。除此之外，像 ATP 和 NADH 这样的 RNA 核苷酸是细胞中生化反应的主要化学能来源。 cGMP 和 cAMP 还充当信号转导途径中的第二信使。

DNA和RNA核苷酸的区别

戊糖

DNA核苷酸： 脱氧核糖是 DNA 核苷酸中的戊糖。

RNA核苷酸： 核糖是 RNA 核苷酸中的戊糖。

2'羟基

DNA核苷酸： DNA 核苷酸在其脱氧核糖中缺少 2' 羟基。

RNA核苷酸： RNA 核苷酸在其核糖中含有一个 2' 羟基。

2'羟基的作用

DNA核苷酸： 缺少 2' 羟基使 DNA 形成双螺旋结构。

RNA核苷酸： 核糖中 2' 羟基的存在使 RNA 保持为线性分子。这个 2' 羟基也在 RNA 剪接中起作用。

含氮碱基

DNA核苷酸： 在 DNA 核苷酸中发现的含氮碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。

RNA核苷酸： 在 RNA 核苷酸中发现的含氮碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。

功能

DNA核苷酸： DNA核苷酸主要参与遗传信息的存储。

RNA核苷酸： RNA核苷酸主要参与蛋白质合成。它们在信号转导途径中还具有能量来源和第二信使的作用。

例子

DNA核苷酸： DNA 核苷酸是 dATP、dAMP。 dCTP、dGMP等

RNA核苷酸： RNA核苷酸有ATP、ADP、GTP、UTP、UMP等。

结论

DNA 和 RNA 核苷酸分别作为 DNA 和 RNA 的单体。在 DNA 核苷酸中发现的戊糖单糖是脱氧核糖，它允许 DNA 的双螺旋结构。核糖是 RNA 核苷酸中的戊糖单糖。由于核糖中存在2'羟基，RNA无法形成双螺旋结构，以线性分子形式存在。腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶是 DNA 和 RNA 核苷酸中通常共享的含氮碱基。 DNA核苷酸中的胸腺嘧啶被RNA核苷酸中的尿嘧啶取代。 DNA 和 RNA 都能够通过碱基互补配对形成双链结构。 DNA主要参与细胞内遗传信息的储存。 RNA在蛋白质合成中具有其功能。然而，DNA 和 RNA 核苷酸之间的主要区别在于它们的戊糖和它们共享的含氮碱基。

参考：1。罗迪什，哈维。 “核酸的结构。”分子细胞生物学。第 4 版。美国国家医学图书馆，1970 年 1 月 1 日。Web。 2017 年 3 月 26 日。2.“核糖和脱氧核糖。”皮尔逊 - 生物广场。 N.p.，日期不详网。 2017 年 3 月 26 日。3.“结构生物化学/核酸/DNA 和 RNA 的区别。”结构生物化学/核酸/DNA 和 RNA 之间的差异 - 维基教科书，开放世界的开放书籍。 N.p.，日期不详网。 2017 年 3 月 26 日。

图片提供：1.“DeoxyriboseLabeled”Di Adenosine（英语维基百科用户）——英语维基百科（CC BY-SA 3.0），来自 Commons Wikimedia2。“DNA 化学结构 2”——Thomas Shafee——自己的作品（CC BY 4.0），来自 Commons Wikimedia 3.“RNA化学结构腺嘌呤”，Narayanese（谈话）–自己的作品（原文：自制。）（公共领域）通过Commons Wikimedia