So sánh ADN và ARN về cấu tạo, cấu trúc và chức năng So sánh ADN và ARN

So sánh ADN và ARN về cấu tạo, cấu trúc và chức năng là một trong những kiến thức trọng tâm được học trong chương trình môn Sinh học lớp 10 áp dụng cả 3 bộ sách Cánh diều, Chân trời sáng tạo và Kết nối tri thức với cuộc sống.

ADN và ARN đều là các axit hữu cơ, được cấu tạo bởi 5 nguyên tố hóa học gồm: C, H, O, N, P, có khối lượng và kích thước vô cùng lớn. Trong cấu tạo giống nhau gồm các đơn phân nucleotit: A, G, X liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị. Vậy làm thế nào để phân biệt được ADN và ARN? Mời các bạn hãy cùng Neu-edutop.edu.vn theo dõi bài viết dưới đây của chúng tôi nhé. Bên cạnh đó các bạn xem thêm tài liệu phân biệt tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực.

I. Khái niệm về ADN và ARN

1. ARN là gì?

ARN là một đại lượng phân tử sinh học, còn được người dùng biết đến với tên gọi khác là RNA. ARN là bản sao của một đoạn ADN (tương ứng với một gen), ngoài ra ở một số virut ARN là vật chất di truyền.

ARN có cấu trúc mạch đơn: Các ribônuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị giữa H₃PO₄ của ribônuclêôtit này với đường C₅H₁₀O₅ của ribônuclêôtit kế tiếp. Tạo nên một chuỗi pôli nuclêôtit (kích thước của ARN ngắn hơn rất nhiều so với kích thước của ADN)

Có 3 loại ARN là mARN, tARN và rARN thực hiện các chức năng khác nhau.

• mARN: ARN thông tin: mang thông tin mã hóa cho a.a
• tARN: ARN vận chuyển: mang a.a tham gia quá trình dịch mã.
• rARN: ARN riboxom: tham gia cấu trúc ribxom.

Ngoài ra còn có ARN mạch đơn, kép là vật chất di truyền ở virus, nhiều phân tử ARN rất nhỏ có chức năng điều hoà, ARN có chức năng như 1 enzim (ribozim)

Mỗi loại ARN có cấu trúc, thời gian tồn tại trong tế bào khác nhau phù hợp với chức năng.

2. ADN là gì?

ADN (DNA – tên khoa học là deoxyribonucleic acid) được xác định là vật liệu di truyền ở đa số các cơ thể sống trong đó có sinh vật và con người. Hiểu một cách đơn giản, ADN chứa đựng các thông tin di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác nhờ khả năng phân đôi trong quá trình sinh sản và quyết định tất cả các đặc điểm của chúng ta.

ADN có cấu trúc không gian dạng xoắn kép với 2 mạch song song. Thực tế, 2 mạch này xoắn đều xung quanh 1 mạch cố định và theo chiều ngược kim đồng hồ. Cấu trúc xoắn kép ADN của mỗi người là khác nhau, do đó mỗi chúng ta đều có các đặc điểm riêng biệt. Do có tính đặc thù nên nhờ phân tích ADN các nhà khoa học có thể khám phá ra sự phát triển và tiến hóa của mỗi giống loài cũng như tìm ra giải pháp tối ưu để hạn chế, điều trị các căn bệnh do đột biến ADN di truyền.

II. So sánh ADN với ARN về cấu trúc và chức năng

* Giống nhau:

a/ Cấu tạo

• Đều là những đại phân tử, có cấu trúc đa phân
• Đều được cấu tạo từ các nguyên tố hóa học: C, H, O, N và P
• Đơn phân đều là các nucleotit. Có cùng 3 trong 4 loại nu giống nhau là: A, G, X
• Giữa các đơn phân đều có các liên kết cộng hóa trị tạo thành mạch.

b/ Chức năng: Đều có chức năng trong quá trình tổng hợp protein để truyền đạt thông tin di truyền.

* Khác nhau:

a/ Cấu trúc:

• ADN (theo Watson và Crick năm 1953)
• Gồm 2 mạch polynucleotit xoắn đều, ngược chiều nhau.
• Số lượng đơn phan lớn (hàng triệu). Có 4 loại đơn phân chính: A, T, G, X
• Đường kính: 20A^o, chiều dài vòng xoắn 34A^o (gồm 10 cặp nucleotit cách đều 3,4A)
• Liên kết trên 2 mạch theo NTBS bằng liên kết hidro (A với T 2 lk, G với X 3 lk)
• Phân loại: Dạng B, A, C, T, Z
• ADN là cấu trúc trong nhân
• ARN
• Một mạch polynucleotit dạng thẳng hoặc xoắn theo từng đoạn
• Số lượng đơn phân ít hơn (hàng trăm, hàng nghìn). Có 4 loại đơn phân chính: A, U, G, X.
• Tùy theo mỗi loại ARN có cấu trúc và chức năng khác nhau.
• Liên kết ở những điểm xoắn (nhất là rARN): A với U 2 liên kết, G với X 3 liên kết.
• Phân loại: mARN, tARN, rARN
• ARN sau khi được tổng hợp sẽ ra khỏi nhân để thực hiện chức năng.

b/ Chức năng:

• ADN:
  • Có tính đa dạng và đặc thù là cơ sở hình thành tính đa dạng, đặc thù của các loài sinh vật
  • Lưu giữ, bảo quản, truyền đạt thông tin di truyền
  • Quy định trình tự các ribonucleotit trên ARN và quy định trình tự a.a của protein
  • Những đột biến trên ADN có thể dẫn đến biến đổi kiểu hình
• ARN
  • Truyền đạt thông tin di truyền (mARN)
  • Vận chuyển axit amin tới ribôxôm để tổng hợp prôtêin (dịch mã)
  • Sau quá trình dịch mã, mARN biến mất, không làm ảnh hưởng đến kiểu hình

III. Bảng so sánh ADN với ARN về cấu trúc và chức năng