ADN và ARN đều là những đại phân tử sinh học đóng vai trò vô cùng quan trọng và không thể thiếu trong mọi hoạt động của sự sống. Chúng tồn tại khắp bên trong tế bào của vi sinh vật, thực vật và động vật. Để hiểu rõ hơn về ARN là gì? Sự khác nhau hay mối liên hệ giữa ADN và ARN là gì? Nội dung bài viết dưới đây sẽ giúp bạn giải đáp thắc mắc này.
NỘI DUNG BÀI VIẾT
Tìm hiểu về ADN, ARN là gì?
ADN và ARN đều là những đại phân tử sinh học. Đây là mảng kiến thức quan trọng trong chương trình sinh học bậc THCS mà các bạn đã được làm quen.
ADN là gì?
ADN là một đại phân tử sinh học
ADN là đại phân tử sinh học được cấu tạo bởi 5 nguyên tố hoá học gồm C, H, O, N, P. Phân tử này có cấu trúc đa phân, gồm nhiều đơn phân là những nuclêôtit. Mỗi nuclêôtit sẽ gồm:
- Đường đêôxiribôzơ: C5H10O4
- Axit photphoric: H3PO4
- 1 trong 4 loại bazơ nitơ ( gồm A, T, G, X ). Trong đó A, G đều có kích thước lớn còn T, X thì kích thước bé hơn.
Cấu trúc của đại phân tử ADN như sau:
ADN là một chuỗi xoắn kép bao gồm 2 mạch pôlinuclêôtit xoắn đều quanh một trục theo chiều trái sang phải (xoắn phải): 1 vòng xoắn gồm 10 cặp nucleotit, dài 34 Ăngstrôn và đường kính là·20 Ăngstrôn.
- Liên kết trong một mạch đơn: Nhờ liên kết hóa trị giữa axit photphoric của nucleotit và đường C5 của nuclêôtit tiếp theo.
- Liên kết giữa 2 mạch đơn: Thông qua mối liên kết ngang giữa 1 cặp bazơ nitric đứng đối diện nhau theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với T bằng 2 liên kết ngang và ngược lại; G sẽ liên kết với X bằng 3 liên kết ngang và ngược lại).
Tính chất của đại phân tử ADN
Theo các chuyên gia sinh học, đại phân tử ADN có một số tính chất quan trọng như sau:
- Tính đặc thù: Ở mỗi loài thì số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp của các nuclêôtit trong phân tử ADN vô cùng nghiêm ngặt và đặc trưng cho loài.
- Tính đa dạng: Chỉ cần thay đổi vị trí, cách xếp 4 loại nuclêôtit sẽ tạo ra ADN hoàn toàn khác nhau.
Cũng chính bởi tính đặc thù và đa dạng này đã góp phần tạo nên tính đa dạng, đặc thù ở mỗi loài sinh vật trên trái đất.
ARN là gì
Cấu trúc đại phân tử ARN
ARN hay còn được biết đến với tên gọi khác là RNA. ARN chính là bản sao của một đoạn ADN (tương ứng một gen), ngoài ra ở một số loại virus ARN đóng vai trò là vật chất di truyền.
Cấu tạo của ARN là gì
Cũng giống như đại phân tử ADN, ARN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là nucleotit. Mỗi đơn phân nucleotit cấu tạo bởi 3 thành phần gồm:
- Đường ribôzơ: C5H10O5 (còn ở ADN là đường đề oxi ribôluzơ C5H10O4).
- Axit photphoric: H3PO4.
- 1 trong 4 loại bazơ nitơ (gồm A, U, G, X).
Các nuclêôtit chỉ khác nhau ở thành phần là bazơ nitơ, nên người ta đặt tên của nucleotit theo tên của bazơ nitơ mà nó mang.
ARN gồm 3 loại ARN thông tin, ARN vận chuyển và ARN riboxom. Mỗi loại sẽ đảm nhận từng chức năng riêng.
Cấu trúc ARN là gì?
Đại phân tử ARN có cấu trúc mạch đơn. Các ribônuclêôtit liên kết với nhau nhờ liên kết cộng hóa trị giữa H3PO4 (của ribônuclêôtit) này với đường C5H10O5 của ribônuclêôtit kế tiếp. Tạo nên một chuỗi các pôlinuclêôtit.
Điểm giống, khác nhau giữa ADN và ARN là gì?
Cùng là đại phân tử sinh học, giữa ADN và ARN có những điểm tương đồng về cấu tạo, khác nhau trong cấu trúc, chức năng và cả quá trình hình thành.
So sánh ADN và ARN
Điểm giống nhau giữa ADN và ARN
- Đều là những axit hữu cơ có cấu tạo bởi 5 nguyên tố hóa học gồm C, H, O, N, P, có kích thước và khối vô cùng lớn. Cấu tạo giống nhau đều gồm các đơn phân nucleotit: A, G, X liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.
- Đều có cấu trúc xoắn và xảy ra trong nhân tế bào, tại các nhiễm sắc thể của kỳ trung gian.
Điểm khác nhau giữa ADN với ARN
Theo các nhà nghiên cứu, khi so sánh hai đại phân tử ADN và ARN chúng có một số điểm khác biệt nhau về cấu trúc cũng như chức năng. Cụ thể:
Về cấu trúc
Theo nhà sinh vật học, vật lý học Watson và Crick nghiên cứu vào năm 1953, ADN gồm 2 mạch polinucleotit dạng xoắn và nằm ngược chiều nhau. Chúng gồm 4 đơn phân chính là A, T, G, X. Đường kính của vòng xoắn là 20A với chiều dài vòng xoắn là 34A gồm những cặp nucleotit cách nhau 3,4A. ADN là cấu trúc trong nhân, các mạch sẽ liên kết theo quy tắc bổ sung A liên kết với T, G với X.
ARN chỉ gồm một mạch polinucleotit, mạch này thẳng hoặc oắn với số lượng ít hơn lên đến hàng nghìn đơn phân so với ADN. 4 đơn phân cấu thành ARN gồm A, U, G, X; liên kết nhau tại những điểm xoắn, A liên kết U, G liên kết X. ARN được chia thành 3 loại gồm mARN, tARN và rARN. Sau khi tổng hợp trong nhân, các ARN sẽ ra khỏi nhân để thực hiện những chức năng riêng.
Về chức năng
- ADN là đại phân tử có tính đặc thù và dạng. Đây cũng chính là cơ sở hình thành nên sự khác biệt của các loài sinh vật.
- ADN có chức năng lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền của mỗi loài sinh vật. Khi ADN bị đột biến sẽ làm thay đổi kiểu hình sinh vật.
- ARN có chức năng truyền đạt thông tin di truyền đến phân tử ADN, chức năng truyền đạt này do mARN đảm nhiệm. Các axit amin được ARN vận chuyển đến nơi tổng hợp protein để tiến hành quá trình dịch mã. Dịch mã xong, mARN hoàn toàn biến mất. Vậy nên nó không làm ảnh hưởng về tính trạng biểu hiện ra kiểu hình của sinh vật.
Về quá trình tổng hợp
- Quá trình nhân đôi ADN diễn ra ở kì trung gian tại NST trong nhân tế bào. Phân tử ADN tiến hành tháo xoắn cả 2 mạch. Được sử dụng làm khuôn mẫu hình thành ra các ADN con. Sau khi hình thành, mạch khuôn mẫu và các mạch mới sẽ xoắn lại, các ADN con sẽ nằm trong nhân tế bào. Trong quá trình hình thành, enzim polimeraza sẽ tham gia để tạo nên 2 ADN con.
- Quá trình ARN tổng hợp diễn ra trong kì trung gian, ở nhân tế bào và tại nhiễm sắc thể. Tuy nhiên, chỉ có một đoạn phân tử ARN tương ứng với 1 gen thực hiện tháo xoắn. Sau khi được tổng hợp, ARN tách khỏi gen, rời nhân tế bào rồi tham gia quá trình tổng hợp protein. Hệ enzim polimeraza sẽ tham gia tổng hợp.
Mối quan hệ giữa ADN và ARN là gì?
Từ việc so sánh, tìm ra những điểm giống và khác nhau giữa ADN với ARN . Người ta đã tìm ra mối quan hệ mật thiết của hai phân tử này, quy định tính trạng cơ thể sống. Cụ thể như sau:
- ADN là khuôn mẫu hình thành lên ARN thông tin (mARN), từ đó quy định cấu trúc của protein trong cơ thể, protein chịu tác động từ môi trường sẽ biểu hiện ra ngoài các tính trạng.
- ADN gồm nhiều gen cấu trúc. Mỗi gen cấu trúc mang những thông tin khác nhau giúp hình thành lên nhiều kiểu ARN thông tin.
- Trình tự sắp xếp các nucleotit trong đại phân tử ADN quy định trình tự sắp xếp các nucleotit mARN theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với U, T liên kết A, X liên kết G và G sẽ liên kết với X.
Trên đây là những thông tin chúng tôi muốn giải đáp cho bạn đọc về thắc mắc ARN là gì? Cũng như so sánh và mối liên hệ giữa hai đại phân tử này. Hy vọng, bài tổng hợp là những thông tin hữu ích bạn đang cần đến khi tìm hiểu về chủ đề sinh học rất thú vị này.
