Номер 9, страница 387 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 67. Структура нуклеиновых кислот. Глава 6. Биологически активные вещества - номер 9, страница 387.

Условие.

9. Укажите основные отличия РНК от ДНК. Сравните состав и строение этих молекул.

Решение.

Решение 2.

Рибонуклеиновая кислота (РНК) и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) являются важнейшими биополимерами, нуклеиновыми кислотами, которые обеспечивают хранение и реализацию генетической информации во всех живых организмах. Несмотря на то, что обе они построены из мономеров-нуклеотидов, между ними существуют фундаментальные различия в химическом составе, пространственной структуре и выполняемых функциях.

Сравнение состава

Ключевые отличия в составе нуклеотидов ДНК и РНК касаются углеводного компонента и одного из азотистых оснований.

• Углевод (пентоза): В состав РНК входит пятиуглеродный сахар рибоза ($C_5H_{10}O_5$). В состав ДНК входит дезоксирибоза ($C_5H_{10}O_4$), которая отличается от рибозы отсутствием гидроксильной группы (-OH) у второго атома углерода (в положении 2'). Наличие дополнительной гидроксильной группы делает РНК химически более активной и менее стабильной по сравнению с ДНК.

• Азотистые основания: Обе молекулы содержат три одинаковых азотистых основания: аденин (А), гуанин (Г) и цитозин (Ц). Четвертое основание у них различается: в ДНК это тимин (Т), а в РНК — урацил (У). Таким образом, комплементарной парой для аденина в ДНК является тимин (А–Т), а в РНК — урацил (А–У).

Сравнение строения

Структурная организация молекул ДНК и РНК также кардинально различается.

• Количество цепей: Молекула ДНК в норме является двухцепочечной. Две полинуклеотидные цепи антипараллельны (направлены в противоположные стороны) и закручены в правую двойную спираль. РНК, за редким исключением (например, у некоторых вирусов), является одноцепочечной молекулой.

• Длина и пространственная структура: Молекулы ДНК, как правило, очень длинные, они несут в себе всю генетическую информацию организма. Их структура в виде двойной спирали очень устойчива. Молекулы РНК значительно короче и разнообразнее по структуре. Будучи одноцепочечными, они способны сворачиваться, образуя сложные вторичные (шпильки, петли) и третичные структуры, которые необходимы для выполнения их специфических функций (например, форма клеверного листа у транспортной РНК или сложная глобулярная структура рибосомной РНК).

Эти различия в составе и строении напрямую связаны с функциями молекул: ДНК идеально приспособлена для долгосрочного и надежного хранения генетической информации, в то время как разнообразие и относительная нестабильность РНК позволяют ей выполнять множество динамических ролей в клетке — от переноса информации (мРНК) и транспорта аминокислот (тРНК) до катализа химических реакций (рибозимы).

Ответ: Основные отличия РНК от ДНК заключаются в следующем.
1. По составу: РНК содержит сахар рибозу, а ДНК — дезоксирибозу; в состав РНК входит азотистое основание урацил, а в ДНК — тимин.
2. По строению: молекула РНК, как правило, одноцепочечная и короче, в то время как молекула ДНК — двухцепочечная, образующая двойную спираль, и значительно длиннее.
Эти различия определяют их функции: ДНК — хранение и передача наследственной информации; РНК — реализация этой информации.