Sisu
Geneetilise koodi tähtsus seisneb selle loomupärases võimes tekitada valke, igas elusrakus struktuuri ja funktsiooni põhiühikuid. Kõik organismid sisaldavad oma geneetiliseks koodiks RNA või DNA-d. Esimesed organismid kasutasid valkude valmistamiseks oma koodina RNA-d ehk ribonukleiinhapet. Kui eluvormide keerukus on suurenenud, asendas DNA või desoksüribonukleiinhape RNA mõistatusliku sõnumina, mille rakud muundavad elu andvateks protsessideks, kuid RNA säilitas DNA ja valkude tootmisega seotud erifunktsioonid. RNA suudab mõnes organismis täita nii valkude kui ka DNA funktsioone, väiksema efektiivsusega.
Koosseis ja struktuur
DNA on suurem ja ulatuslikum struktuur kui RNA. DNA sisaldab kahte ahelat, mis täiendavad üksteist ja ühenduvad keemiliste sidemete kaudu. RNA koosneb ühest ahelast. DNA sarnaneb keerdtrepiga, samas kui RNA on ainult pool trepist. RNA kasutab komponendisuhkruna riboosi, DNA aga desoksüriboosi, mis on täpselt sama mis riboos, miinus hapniku aatom.
Mõlemal nukleiinhappel on nukleotiidid, struktuurid, mis koosnevad vahelduvatest suhkrumolekulidest ja fosfaatidest, mis on seotud teise molekuliga - lämmastikuga. "Redeli astmed" moodustavad üksteisega vaheldumisi suhkrud ja fosfaadid. Lämmastikalused (puriinid ja pürimidiinid) ripuvad suhkrukomponendi küljes. Nii DNA kui ka RNA sisaldavad puriine adeniini ja guaniini. DNA kasutab pürimidiine tsütosiini ja tümiini, RNA aga tsütosiini ja uratsiili.
Funktsioonid
DNA-l on rakkudes ainulaadne ja keskne funktsioon: geneetilise teabe koodi salvestamine. Rakkudes eksisteerib kolm erinevat tüüpi RNA-d ja igal tüübil on kindel struktuur ja funktsioon. Messenger RNA (mRNA) luuakse siis, kui rakul on vaja toota valke. Transkriptsiooniks nimetatud protsessi käigus käivitab signaal DNA ahelad ja piki DNA ühte ahelat moodustub mRNA, nukleotiidide kaupa. MRNA üks ahel liigub ribosoomi. Ribosomaalne RNA või rRNA on osa ribosoomidest, struktuuridest, kus valke sünteesitakse. Transfer RNA ehk tRNA kannab aminohappeid - valke moodustavaid aluselisi üksusi - ribosoomidesse, et need kinnituksid mRNA ahelale. Iga tRNA sisaldab ühte spetsiifilist aminohapet. Valk on ehitatud mööda mRNA ahelat, üks aminohape korraga. Kui tRNA vabastab aminohappe, võtab see teise ja naaseb valgusünteesi saidile.
Levitamine
DNA leidub kas konkreetsetes rakupiirkondades või jääb tuuma sisse, kus seda kaitseb tuuma ümbris. RNA, mida esineb rohkem kui DNA, levib rakkudes. MRNA-d ei eksisteeri enne, kui tuuma signaal nõuab valgusünteesi ja mRNA ahel hakkab moodustuma tuumas teie DNA mudeli ees. Ribosoomide sees hoiab rRNA valku paigas. Vahepeal hõljuvad tRNA molekulid tsütoplasmas - želatiinne aine, mis moodustab raku sisekülje. Kui ribosoom hoiab mRNA ahelat paigal, siis tRNA liigub tsütoplasmas ringi, otsides ujuvaid aminohappeid, mis on spetsiifilised teatud tRNA ühikutele.
Stabiilsus
RNA näib olevat olnud DNA eelkäija, kuid aja jooksul on DNA osutunud paremini kohandatud geneetilise materjali säilitamise ülesandega. DNA on struktuurilt stabiilsem kui RNA, osaliselt selle suhkrurühma koostise tõttu. Deoksüriboos, millel puudub hapnikuaatom, ei reageeri nii kergesti kui riboos. Mõnikord kaotavad suhkrumolekulid sidemed lämmastikalustega: need vead esinevad RNA-s sagedamini kui DNA-s. DNA kahekordne ahel stabiliseerib ka molekuli, takistades kemikaalidel seda kergesti hävitada.
Kuna DNA koosneb kahest ahelast, saab seda parandada, kasutades mõjutatud ahelat, et kokku panna uus vastupidine ahel. Replikatsiooniprotsessi käigus ilmnevad RNA dubleerimisel vead sagedamini kui DNA-s. Lõpuks on RNA purustamiseks vajalik energia väiksem kui DNA purustamiseks, mis tähendab, et RNA-d saab kergemini murda.
Mõju viirustele
Elutuks peetav viirus võib oma geneetilise koodina kasutada nii DNA-d kui RNA-d ning nukleiinhappe tüüp muudab viiruse tugevust oluliselt. Üldiselt kipuvad RNA viirused põhjustama ohtlikumaid haigusi. Kuna RNA on vähem stabiilne kui DNA, transformeerub see kiirusega 300 korda kiiremini kui DNA viirused. Sagedased mutatsioonid põhjustavad RNA viiruste paremat kohanemist peremeesorganismi immuunsüsteemiga. Viirused sisenevad peremeestesse sageli keha kaudu mingi vahetranspordi kaudu, mida nimetatakse vektoriks. DNA viirustel on rohkem vektoripiiranguid kui RNA viirustel, mis tähendab, et rohkem organisme suudab RNA viirusi kanda ja edasi kanda. Lisaks kipuvad DNA viirused peremehe külge kleepuma, samas kui RNA viirused võivad olla võimelised nakatama paljusid peremeesorganisme.