Hauptunterschied – Nukleinsäure vs. Aminosäure

Nukleinsäure und Aminosäure sind zwei Arten von wichtigen Biomolekülen in der Zelle. Die Hauptunterschied zwischen Nukleinsäure und Aminosäure ist das Nukleinsäure ist ein Polymer von Nukleotiden, die genetische Informationen einer Zelle speichern, während Aminosäure ein Monomer ist, das als Bausteine ​​von Proteinen dient. Innerhalb der Zelle können zwei Arten von Nukleinsäuren identifiziert werden: DNA und RNA. DNA besteht aus DNA-Nukleotiden, während RNA aus RNA-Nukleotiden besteht. DNA enthält Gene, die für die Produktion eines funktionellen Proteins kodiert sind. Während der Transkription werden RNA-Moleküle basierend auf den Informationen in der DNA synthetisiert. Messenger-RNA (mRNA)-Moleküle bestimmen die Aminosäuresequenz eines Proteins.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist eine Nukleinsäure? – Definition, Struktur des Moleküls, Rolle innerhalb der Zelle 2. Was ist eine Aminosäure? – Definition, Struktur des Moleküls, Rolle innerhalb der Zelle 3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Nukleinsäure und Aminosäure? – Überblick über die gemeinsamen Funktionen 4. Was ist der Unterschied zwischen Nukleinsäure und Aminosäure? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Aminosäuren, DNA, DNA-Replikation, Nukleinsäure, Nukleotide, Proteinsynthese, Proteine, RNA

Was ist eine Nukleinsäure?

Nukleinsäure bezieht sich auf komplexe organische Moleküle wie DNA oder RNA, die aus vielen Nukleotiden bestehen, die in einer langen Kette verbunden sind. Die Hauptfunktion der DNA besteht darin, genetische Informationen eines Organismus zu speichern und diese Informationen an die Nachkommen zu übertragen. RNA wird basierend auf den Informationen der DNA synthetisiert. Die Hauptfunktion der RNA in der Zelle besteht darin, die Proteinsynthese zu unterstützen. Die Strukturen von DNA und RNA sind in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Strukturen von DNA und RNA

Die Nukleinsäure ist ein Polymer und das Monomer von Nukleinsäuren ist Nukleotid. Ein Nukleotid besteht aus einem Pentosezucker, einer stickstoffhaltigen Base und einer, zwei oder drei Phosphatgruppen. Pentosezucker kann entweder Ribose sein, die in RNA vorkommt, oder Desoxyribose, die in DNA vorkommt. Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C) und Thymin (T) sind die vier Arten von Stickstoffbasen, die in der DNA vorkommen. In der RNA findet sich Uracil (U) anstelle von Thymin. Abwechselnde Zucker- und Phosphatmoleküle bilden das Rückgrat der Nukleinsäure. Die Bindung, die zwischen einem Zucker und einer Phosphatgruppe eines anderen Nukleotids auftritt, ist eine Phosphodiesterbindung. Die Reihenfolge der stickstoffhaltigen Basen bestimmt die Art der im Molekül gespeicherten Information.

Was ist eine Aminosäure?

Eine Aminosäure bezieht sich auf ein einfaches organisches Molekül, das sowohl Carboxyl- als auch Aminogruppen enthält. Im Allgemeinen dienen zwanzig verschiedene Aminosäuren als Bausteine ​​von Proteinen. Sowohl Carboxyl- als auch Aminogruppen sind an denselben Kohlenstoff gebunden. Daher unterscheidet sich jede Aminosäure von einer anderen Aminosäure durch die Art der R-Gruppe, die an den Kohlenstoff gebunden ist. Die chemischen Eigenschaften der R-Gruppe bestimmen die Eigenschaften von Aminosäuren. Die Struktur einer typischen Aminosäure ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: Struktur einer Aminosäure

Zwanzig Aminosäuren dienen als Bausteine ​​von Proteinen. Jede Aminosäure wird durch ein Codon im genetischen Code repräsentiert. Während der Proteinsynthese enthält das mRNA-Molekül die Sequenz von Aminosäuren in einem funktionellen Protein. Die zwanzig Aminosäuren sind in Abbildung 3 gezeigt.

Abbildung 3: Zwanzig Aminosäuren

Beim Menschen gelten neun Aminosäuren als essentielle Aminosäuren, da sie vom Körper nicht synthetisiert werden können. Daher sollten diese Aminosäuren in die Ernährung aufgenommen werden. Andere Aminosäuren werden im Körper auf verschiedenen biochemischen Wegen synthetisiert.

Ähnlichkeiten zwischen Nukleinsäure und Aminosäure

Unterschied zwischen Nukleinsäure und Aminosäure

Definition

Nukleinsäure: Nukleinsäure ist ein komplexes organisches Molekül wie DNA oder RNA, das aus vielen Nukleotiden besteht, die in einer langen Kette verbunden sind.

Aminosäure: Aminosäure ist ein einfaches organisches Molekül, das sowohl Carboxyl- als auch Aminogruppen enthält.

Polymer/Monomer

Nukleinsäure: Nukleinsäure ist ein Polymer.

Aminosäure: Aminosäure ist ein Monomer.

Bedeutung

Nukleinsäure: Die Monomere einer Nukleinsäure sind Nukleotide.

Aminosäure: Das Polymer der Aminosäuren ist ein Protein.

Atome

Nukleinsäure: Nukleinsäuren bestehen aus C, H, O, N und P.

Aminosäure: Aminosäuren bestehen aus C, H, O, N und S.

Funktionelle Gruppen

Nukleinsäure: Nukleinsäuren bestehen aus Pentosezucker, stickstoffhaltigen Basen und Phosphatgruppen.

Aminosäure: Aminosäuren enthalten Carboxylgruppen und Aminogruppen.

Bindungsart zwischen Monomeren

Nukleinsäure: Zwischen Nukleotiden treten Phosphodiesterbindungen auf.

Aminosäure: Peptidbindungen treten zwischen Aminosäuren auf.

Typen

Nukleinsäure: DNA und RNA sind die beiden Arten von Nukleinsäuren.

Aminosäure: Proteine ​​bestehen aus zwanzig Aminosäuren.

Synthese

Nukleinsäure: Nukleinsäuren werden innerhalb der Zelle durch DNA-Replikation und -Transkription synthetisiert.

Aminosäure: Aminosäuren werden entweder synthetisiert oder über die Nahrung aufgenommen.

Rolle

Nukleinsäure: Nukleinsäuren speichern genetische Informationen der Zelle und sind an der Synthese funktioneller Proteine ​​beteiligt.

Aminosäure: Aminosäuren werden bei der Translation von mRNA als Bausteine ​​von Proteinen verwendet.

Abschluss

Nukleinsäure und Aminosäure sind zwei Arten von Biomolekülen in der Zelle. Nukleinsäure ist ein Polymer, das genetische Informationen speichert. Es ist auch an der Produktion eines funktionellen Proteins beteiligt. Das Monomer von Nukleinsäuren ist das Nukleotid. Aminosäure ist ein Monomer, das als Baustein eines Proteins dient. Der Hauptunterschied zwischen Aminosäure und Protein ist die Struktur und Rolle jedes Biomoleküls innerhalb der Zelle.

Referenz:

1."Nukleinsäuren (Artikel)." Khan-Akademie, hier erhältlich. 2. Aminosäuren, Biology.com, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Differenz DNA RNA-EN“ Von Difference_DNA_RNA-DE.svg: Sponk (Vortrag) Übersetzung: Sponk (Vortrag) – chemische Strukturen von Nukleobasen von Roland1952 (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia 2. „Aminosäure- Struktur“ Von Johndoct – Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia 3. „Aminosäuren 2“ (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia