يعتبر الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) والحمض النووي الريبوزي (RNA) جزيئات حيوية أساسية داخل خلايا الكائنات الحية. كلاهما من الأحماض النووية التي تقوم بتخزين المعلومات الوراثية وقراءتها. بالرغم من وجود بعض أوجه التشابه بينهما، إلا أن الاختلافات الجوهرية بين الـ DNA والـ RNA تمنح كل جزيء وظائفه المميزة. فيما يلي مقارنة تفصيلية بينهما:
الاختلافات في التركيب
تركيب الـ DNA
الـ DNA، أو الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (Deoxyribonucleic acid)، يتكون من سلسلتين ملتويتين على شكل لولب مزدوج. هذه السلاسل مكونة من وحدات أصغر تسمى النيوكليوتيدات. كل نيوكليوتيد يتكون من ثلاثة مكونات رئيسية: مجموعة فوسفات، وجزيء سكر ديوكسي ريبوز (سكر خماسي الكربون)، وقاعدة نيتروجينية.
تركيب الـ RNA
الـ RNA، أو الحمض النووي الريبوزي (Ribonucleic Acid)، يتكون من سلسلة واحدة من النيوكليوتيدات. على غرار الـ DNA، تتكون نيوكليوتيدات الـ RNA من مجموعة فوسفات، وجزيء سكر ريبوز (سكر خماسي الكربون)، وقاعدة نيتروجينية. ومع ذلك، فإن سلسلة الـ RNA تكون أقصر بشكل عام مقارنة بسلسلة الـ DNA.
الاختلافات في الوظيفة
وظيفة الـ DNA
تتمثل الوظيفة الرئيسية للـ DNA في تخزين المعلومات الوراثية على المدى الطويل. كما يقوم بنقل هذه المعلومات الوراثية بدقة أثناء انقسام الخلية وتجددها. هذه العملية ضرورية لنمو الكائن الحي وتكاثره والحفاظ على خصائصه الوراثية.
وظيفة الـ RNA
يلعب الـ RNA دوراً حاسماً في تصنيع البروتينات. يقوم الـ RNA بنقل الشفرة الوراثية من النواة إلى الريبوسومات، وهي المصانع الخلوية التي تقوم بتركيب البروتينات. في بعض الكائنات الحية البدائية التي لا تحتوي على DNA، يتولى الـ RNA مهمة تخزين المعلومات الوراثية، مما يجعله مسؤولاً عن نقل الصفات الوراثية.
الاختلافات في الموقع الخلوي
موقع الـ DNA
يتواجد الـ DNA بشكل أساسي داخل نواة الخلية. بالإضافة إلى ذلك، يوجد الـ DNA أيضاً في الميتوكوندريا، وهي مراكز الطاقة في الخلية.
موقع الـ RNA
يتواجد الـ RNA في عدة مواقع داخل الخلية، بما في ذلك السيتوبلازم والنواة والريبوسومات. هذا التوزيع يسمح للـ RNA بأداء وظائفه المتنوعة في نقل المعلومات الوراثية وتصنيع البروتينات.
الاختلافات في قواعد الاقتران الأساسية
قواعد اقتران الـ DNA
تلعب قواعد الاقتران الأساسية دوراً حاسماً في تكوين الحمض النووي، حيث تضمن ازدواج النيوكليوتيدات بشكل صحيح. في جزيء الـ DNA، يقترن الجوانين (G) دائماً مع السيتوسين (C)، ويقترن الأدينين (A) مع الثايمين (T). هذا الاقتران المحدد هو الذي يضمن استقرار اللولب المزدوج للـ DNA ونقل المعلومات الوراثية بدقة.
قواعد اقتران الـ RNA
تتشابه قواعد الاقتران الأساسية للـ RNA مع تلك الخاصة بالـ DNA، باستثناء قاعدة واحدة. ففي حين أن الـ DNA يحتوي على الثايمين (T)، يستبدل الـ RNA الثايمين باليوراسيل (U). لذا، يقترن الجوانين (G) مع السيتوسين (C) في الـ RNA أيضاً، ولكن الأدينين (A) يقترن مع اليوراسيل (U) بدلاً من الثايمين.
التباينات في الوزن الجزيئي
الوزن الجزيئي للـ DNA
يتميز جزيء الـ DNA بوزن جزيئي كبير نسبياً، يتراوح عادةً بين 2 إلى 6 مليون دالتون. هذا الوزن الكبير يعكس طول السلسلة المزدوجة من النيوكليوتيدات التي يتكون منها الـ DNA، ويساهم في قدرته على تخزين كميات هائلة من المعلومات الوراثية.
الوزن الجزيئي للـ RNA
بشكل عام، يكون الوزن الجزيئي للـ RNA أقل من الوزن الجزيئي للـ DNA. يتراوح الوزن الجزيئي للـ RNA عادةً بين 25,000 إلى 2 مليون دالتون. هذا الاختلاف في الوزن الجزيئي يعكس حقيقة أن الـ RNA يتكون من سلسلة واحدة أقصر من تلك الموجودة في الـ DNA.
التباينات في الثبات
ثبات الـ DNA
يعتبر جزيء الـ DNA أكثر استقراراً مقارنة بجزيء الـ RNA. يرجع هذا الاستقرار إلى تركيب الـ DNA المزدوج الحلزوني، بالإضافة إلى وجود قاعدة الثايمين بدلاً من اليوراسيل. كما أن الـ DNA مستقر تحت الظروف القاعدية، مما يجعله مناسباً لتخزين المعلومات الوراثية على المدى الطويل.
ثبات الـ RNA
جزيء الـ RNA أكثر تفاعلاً من الـ DNA، وبالتالي يعتبر أقل استقراراً. هذا النقص في الاستقرار يرجع إلى وجود مجموعة هيدروكسيل إضافية في سكر الريبوز الخاص بالـ RNA، بالإضافة إلى وجود قاعدة اليوراسيل بدلاً من الثايمين. كما أن الـ RNA غير مستقر في الظروف القاعدية، مما يجعله أكثر عرضة للتحلل.
التباينات في التأثر بالأشعة فوق البنفسجية
تأثر الـ DNA بالأشعة فوق البنفسجية
يعتبر جزيء الـ DNA أكثر حساسية للأشعة فوق البنفسجية مقارنة بجزيء الـ RNA. هذا يعني أن الـ DNA أكثر عرضة للتلف الناتج عن التعرض للأشعة فوق البنفسجية، مما قد يؤدي إلى حدوث طفرات وتغيرات في المعلومات الوراثية.
تأثر الـ RNA بالأشعة فوق البنفسجية
يعتبر جزيء الـ RNA أقل حساسية للأشعة فوق البنفسجية، وبالتالي فهو أكثر مقاومة للتلف الناتج عن التعرض لهذه الأشعة. هذا الاختلاف في الحساسية يرجع إلى الاختلافات في التركيب الكيميائي بين الـ DNA والـ RNA.
