Die Hauptunterschied zwischen Basensequenz und Aminosäuresequenz ist das eine Basensequenz baut entweder ein DNA- oder ein RNA-Molekül auf, während eine Aminosäuresequenz ein Protein aufbaut. Weiterhin stellt die Basensequenz eine Codonsequenz dar, die eine Aminosäuresequenz eines funktionellen Proteins nach dem zentralen Dogma der Molekularbiologie bestimmt.

Kurz gesagt, die Basensequenz und die Aminosäuresequenz sind zwei Sequenzen von Monomereinheiten, die letztendlich zwei der drei Hauptmakromoleküle des Körpers bilden: die Nukleinsäuren bzw. Proteine. Generell spielen beide Arten von Makromolekülen eine Schlüsselrolle bei der Speicherung genetischer Informationen und deren Nutzung bei der Proteinsynthese.

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Was ist eine Basissequenz?

Die Basensequenz ist eine Reihe von Nukleotidbasen entweder eines DNA- oder RNA-Moleküls. Im Allgemeinen kommen DNA-Nukleotide in DNA vor, während RNA-Nukleotide in RNA vorkommen.

Struktur

Sowohl DNA- als auch RNA-Nukleotide unterscheiden sich voneinander durch die stickstoffhaltige Base und den Pentosezucker, die in ihrer Struktur vorhanden sind. Stickstoffbasen kommen in zwei Arten vor: Purine und Pyrimidine. Purinbasen umfassen Adenin und Guanin, während Pyrimidinbasen Cytosin, Thymin und Uracil umfassen.

Abbildung 1: DNA- und RNA-Struktur

Die vier Arten von stickstoffhaltigen Basen in der DNA sind Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin. Aber in RNA kommt Uracil anstelle von Thymin vor. In der DNA ist der Pentosezucker Desoxyribose, während Ribose der Pentosezucker in der RNA ist. Phosphodiesterbindungen treten jedoch zwischen Nukleotiden sowohl in DNA als auch in RNA auf. Abgesehen davon hat jede Basensequenz eine Direktionalität; ein Ende ist das 3'-Ende mit einer freien OH-Gruppe, während das andere Ende das 5'-Ende mit einer freien Phosphatgruppe ist.

Abbildung 2: Codon-Sequenz in RNA

Sowohl DNA als auch RNA kommen in der Natur entweder in ihrer Primär-, Sekundär-, Tertiär- oder Quartärstruktur vor. Die RNA ist jedoch typischerweise ein einzelsträngiges Molekül, aber die DNA ist normalerweise ein doppelsträngiges Molekül. Außerdem enthalten die beiden DNA-Stränge zueinander komplementäre Basen. Und die Anordnung dieser Stränge erscheint antiparallel.

Funktion

Die wichtigste biologische Bedeutung einer Basensequenz besteht darin, dass sie eine Codonsequenz darstellt, die verwendet werden kann, um eine Aminosäuresequenz eines funktionellen Proteins im Körper herzustellen. Dabei repräsentiert jedes Codon eine Aminosäure gemäß dem genetischen Code.

Abbildung 3: Genetischer Code

Basierend auf dem zentralen Dogma der Molekularbiologie wird während der Transkription die Basen- oder Codonsequenz transkribiert, wodurch ein mRNA-Molekül entsteht, das die exakte Codonsequenz enthält. Die Entschlüsselung des mRNA-Moleküls führt dann mit Hilfe von Ribosomen in einem als Translation bezeichneten Prozess zur Aminosäuresequenz.

Was ist eine Aminosäuresequenz?

Eine Aminosäuresequenz ist eine Reihe von Aminosäuren, die durch Peptidbindungen miteinander verbunden sind. Die Art der Aminosäuren in der Sequenz wird durch die Codonsequenz im mRNA-Molekül bestimmt. Daher ist die Translation der Prozess, der die Aminosäuresequenz synthetisiert. Außerdem kommt es mit Hilfe von Ribosomen im Zytoplasma aller lebenden Zellen vor.

Abbildung 4: Übersetzung

Struktur

Eine Aminosäuresequenz dient als Primärstruktur eines funktionellen Proteins. Die Primärstruktur kann ferner die Sekundär-, Tertiär- und Quartärstrukturen erzeugen. Im Allgemeinen haben viele Proteine ​​mehrere Proteindomänen, und jede Domäne ist das Ergebnis einer einzelnen Aminosäuresequenz. Außerdem führt jede Domäne eine einzigartige Funktion aus, die mit der Kernfunktion des Hauptproteinmoleküls verbunden ist.

Abbildung 5: Proteinstruktur

Funktion

Proteine ​​sind eine der drei Arten von Makromolekülen im Körper. Sie spielen eine entscheidende Rolle als Struktur-, Regulations-, Signal- und Liganden-bindende Moleküle. Proteine ​​dienen auch als Enzyme, die für den Stoffwechsel lebenswichtige biochemische Reaktionen katalysieren. Darüber hinaus spielen Proteine ​​wie Aktin und Myosin strukturelle und mechanische Funktionen im Zytoskelett. Darüber hinaus sind andere Proteine ​​an der Zellsignalisierung, dem Zellzyklus, der Immunantwort und der Zelladhäsion beteiligt.

Ähnlichkeiten zwischen Basensequenz und Aminosäuresequenz

Unterschied zwischen Basensequenz und Aminosäuresequenz

Definition

Basensequenz bezieht sich auf eine bestimmte Reihenfolge von Nukleotidbasen in einem DNA- oder RNA-Molekül, während sich Aminosäuresequenz auf die Anordnung von Aminosäuren in einem Protein bezieht.

Art der makromolekularen Bildung

Art der Bindungsbildung

Zwischen zwei Monomereinheiten der Basensequenz bilden sich Phosphodiesterbindungen, während sich zwischen zwei Monomereinheiten einer Aminosäuresequenz Peptidbindungen bilden.

Funktion

Die Basensequenz ist dafür verantwortlich, genetische Informationen zu speichern und für die Proteinsynthese offenzulegen, während die Aminosäuresequenz für die Produktion von strukturellen oder regulatorischen Makromolekülen verantwortlich ist.

Abschluss

Eine Basensequenz ist eine Nukleotidsequenz von entweder DNA oder einer RNA. Dabei geht jedes Nukleotid mit dem benachbarten Nukleotid eine Phosphodiesterbindung ein. Außerdem sind DNA und RNA für die Speicherung genetischer Informationen verantwortlich, und diese Informationen sind für die Proteinsynthese wichtig. Im Gegensatz dazu ist die Aminosäuresequenz die Sequenz von Aminosäuren in der Primärstruktur eines funktionellen Proteins. Zwischen den Aminosäuren treten jedoch Peptidbindungen auf. Daher ist der Hauptunterschied zwischen Basensequenz und Aminosäuresequenz ihre Struktur und funktionelle Bedeutung.

Verweise:

1. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. Biochemistry. 5. Auflage. New York: W. H. Freeman; 2002. Abschnitt 5.5, Aminosäuren werden von Gruppen von drei Basen ausgehend von einem Fixpunkt kodiert. Hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „DNA-RNA-Struktur (voll)“ Von Thomas Shafee – Eigene Arbeit (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia 2. „RNA-Codon“ Von Der ursprüngliche Uploader war Sverdrup bei der englischen Wikipedia. (Public Domain) über Commons Wikimedia 3. „Kooditabel“ Von Yersinia (Public Domain) über Commons Wikimedia 4. „Ribosome mRNA translation de“ Von LadyofHats – Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia 5. „225 Peptide Bond-01“ Von OpenStax College – Anatomie & Physiologie, Connexions-Website. (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia