Kluczowa różnica między aminokwasem a kwasem nukleinowym polega na tym, że aminokwasy są budulcem białek, podczas gdy kwasy nukleinowe są makrocząsteczkami zbudowanymi z nukleotydów.
Białka i kwasy nukleinowe są niezbędnymi składnikami żywych organizmów. Są to makrocząsteczki zawierające setki powtarzających się jednostek. Dlatego powtarzająca się jednostka reprezentuje monomery lub elementy budulcowe, które zostały wykorzystane do ich produkcji. Aminokwasy to monomery białek. Nukleotydy to monomery kwasów nukleinowych.
Co to jest aminokwas?
Aminokwas to prosta cząsteczka utworzona z C, H, O, N, a czasem również z siarki. Istnieje około 20 powszechnych aminokwasów. Wszystkie aminokwasy mają grupy –COOH, -NH2 oraz –H związane z węglem. Węgiel jest węglem chiralnym, a alfa-aminokwasy są najważniejszym rodzajem w świecie biologicznym. Co więcej, nie możemy znaleźć D-aminokwasów w białkach, a nie w metabolizmie organizmów wyższych.
Jednak kilka aminokwasów jest ważnych w strukturze i metabolizmie niższych form życia. Oprócz zwykłych aminokwasów istnieją pewne aminokwasy niepochodzące od białka, z których wiele jest albo półproduktami metabolicznymi, albo częściami biocząsteczek niebiałkowych (ornityna, cytrulina). Aminokwas ma następującą ogólną strukturę.
Rysunek 01: Struktura aminokwasowa
Grupa R różni się w zależności od aminokwasu. Podobnie najprostszym aminokwasem z grupą R będącą H jest glicyna. Ponadto, zgodnie z grupą R, możemy podzielić aminokwasy na różne grupy; takie jak alifatyczno – aromatyczne, niepolarne – polarne, dodatnio naładowane – ujemnie naładowane lub polarne nienaładowane itp. Ponadto aminokwasy występują jako jony zwitter w fizjologicznym pH 7,4.
Poza tym aminokwasy są budulcem białek. Kiedy dwa aminokwasy łączą się, tworząc dipeptyd, połączenie ma miejsce w grupie -NH2 jednego aminokwasu z grupą –COOH innego aminokwasu. Tam tworzy się wiązanie peptydowe usuwające cząsteczkę wody. Podobnie tysiące aminokwasów można skondensować, tworząc długie peptydy, które następnie podlegają różnym wzorom fałdowania, tworząc białka.
Co to jest kwas nukleinowy?
Kwasy nukleinowe to makrocząsteczki; tworzą się poprzez połączenie tysięcy nukleotydów. Mają C, H, N, O i P. Istnieją dwa główne typy kwasów nukleinowych w układach biologicznych; są to DNA i RNA. Stanowią materiał genetyczny organizmu i są odpowiedzialne za przekazywanie cech genetycznych z pokolenia na pokolenie.
Co więcej, związki te są ważne dla kontrolowania i utrzymywania funkcji komórkowych. Nukleotyd zawiera trzy jednostki; są to cząsteczka cukru pentozowego, zasada azotowa i grupa fosforanowa. W zależności od rodzaju cząsteczki cukru pentozowego, zasady azotowej i liczby grup fosforanowych, nukleotydy różnią się od siebie. Na przykład w DNA występuje cukier dezoksyrybozowy, a w RNA cukier rybozowy.
Rysunek 02: Struktura kwasu nukleinowego
Ponadto istnieją głównie dwie grupy zasad azotowych; są to pirydyny i pirymidyny. Cytozyna, tymina i uracyl są przykładami zasad pirymidynowych. Adenina i guanina to dwie bazy purynowe. DNA zawiera adeninę, guaninę, cytozynę i tyminę, podczas gdy RNA ma zasady A, G, C i uracyl (zamiast tyminy).
W DNA i RNA komplementarne zasady tworzą między sobą wiązania wodorowe. Podobnie w nich adenina z tiaminą (lub uracyl, jeśli jest to RNA) i guanina z cytozyną są komplementarne do siebie. Grupy fosforanowe mogą łączyć się z grupą –OH węgla 5 cukru. Kwasy nukleinowe powstają poprzez łączenie nukleotydów z wiązaniami fosfodiestrowymi usuwając cząsteczki wody.
Jaka jest różnica między aminokwasami a kwasami nukleinowymi?
Aminokwasy i kwasy nukleinowe bardzo się od siebie różnią. Kluczowa różnica między aminokwasem a kwasem nukleinowym polega na tym, że aminokwas jest elementem budulcowym białek, podczas gdy kwasy nukleinowe to makrocząsteczka zbudowana z nukleotydów. Dlatego aminokwasy są małymi cząsteczkami, podczas gdy kwasy nukleinowe są makrocząsteczkami.
Co więcej, aminokwasy mają C, H, O, N i S, podczas gdy kwasy nukleinowe mają głównie C, H, O, N i P. Jest to więc również ważna różnica między aminokwasami a kwasami nukleinowymi. Ponadto istnieje wiele rodzajów aminokwasów, takich jak aminokwasy egzogenne, aminokwasy nieistotne itp., ale są tylko dwa główne rodzaje kwasów nukleinowych; są to DNA i RNA.
Poniższa infografika dotycząca różnicy między aminokwasami a kwasem nukleinowym pokazuje te różnice w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Aminokwas kontra kwas nukleinowy
Aminokwasy to proste molekuły, podczas gdy kwasy nukleinowe to duże molekuły. Stąd kluczowa różnica między aminokwasem a kwasem nukleinowym polega na tym, że aminokwasy są budulcem białek, podczas gdy kwasy nukleinowe są makrocząsteczkami zbudowanymi z nukleotydów.
