핵산(Nucleic acid)인 DNA와 RNA의 뉴클레오티드는 세포의 가장 핵심적인 부분으로 세부분으로 이루어져 있다. 인산기, 5탄당, 질소염기이다. 질소염기는 질소와 탄소를 포함한 한개 또는 두 개의 환(ring)구조를 이루고 있다.
DNA는 deoxyribonucleic acid의 약자로 유전자(gene)라고 하는 유전현상의 단위체이다. 근본적으로 이 유전자인 DNA가 생물체를 구성하는 단백질의 합성을 결정하는 암호이다. 아미노산의 순서와 배열을 결정한다. 예를 들어 인간의 피부색이나 얼굴모습, 머리카락(곱슬머리, 직모등)등의 유전적 형질을 결정하는 암호이다.
DNA가 단백질을 구성하는 화학정보를 가지고 있지만 직접적으로 아미노산 서열을 결정하는 것이 아니라 RNA로 전사된 후 이들이 단백질을 지정하고 조립하게 된다. DNA는 자기복제 능력이라는 독특한 기능을 가지고 있다. 자신과 동일한 분자를 만들어내는 것이다.
1.구조의 차이
DNA는 이중나선의 구조이며, 질소염기로 아데닌시토신구아닌 그리고 티민으로 되어 있으며, 아데닌은 티민과 이중 수소결합을, 시토신은 구아닌과 삼중 수소결합을 하고 있다. 당-인산골격으로 안쪽에 질소염기가 배열하고 있어 안정한 구조를 하고 있으며, 염기간의 상보성때문에 하나의 염기가 소실되더라도, 예를 들어 두개의 나선구조에서 C와 결합하는 G가 결실되더라도 G의 염기가 보완되는 것이다. 상완하는 구조이다. 또한 5탄당의 리보오스의 2번탄소에 수소원자를 가지고 있어(deoxy = 산소가 결핍된) 디옥시리보오스라고 한다.
반면, RNA는 단일 외가닥 구조이며, 질소염기로는 티민대신에 우라실를 가지고 있다. 따라서 질소염기로는 아데닌시토신구아닌 그리고 우라실(Uricil, U)을 가지고 있는 것이다. DNA의 유전암호를 전사하는 역할을 담당한다. RNA의 종류로는 단백질 합성에 관여하는 rRNA(리보좀 RNA), 유전암호를 전달하는 mRNA(전령 RNA) 그리고 아미노산을 운반하는 tRNA(운반 RNA)의 종류가 있다. tRNA의 3차원적 구조로는 클로버 형태이다. RNA의 리보오스의 2번 탄소에는 히드록시기(-OH)를 가지고 있어서 Ribonuleic acid라고 하는 것이다.
2.형태의 차이
DNA : 이중나선으로 분자가 길다.단 바이러스의 DNA는 외가닥이다.
RNA : 외가닥으로 존재 때로 rRNA나 tRNA는 3차구조나 2차구조를 이루기도 한다.
DNA는 단 한 가지 형태뿐이지만 RNA에는 기능이 서로 다른 몇 가지 종류의 분자 가 있다.
즉 mRNA(전령RNA) , rRNA(리보솜RNA) , tRNA(운반RNA)
3.성질의 차이
1) DNA는 자연적인 분해나 효소에 의한 분해에 잘 견디며,손상되더라도 반대사슬이 상보적 정보를 가지고 있기 때문에 회복 가능함
2) RNA는DNA에 비하여 -OH기를 하나 더 가지고 있기 때문에 화학적 반응성이 더 크고 일단 변형되면 회복 또한 불가능함