So Sánh ADN và ARN: Điểm giống và khác nhau

Trang chủ > Chuyên khoa > Khoa khác > Di truyền học > So Sánh ADN và ARN: Điểm giống và khác nhau

Tác giả: Nguyễn Hương Ngày đăng: Tháng Một 22, 2025

ADN (Deoxyribonucleic acid) và ARN (Ribonucleic acid) là hai loại axit nucleic đóng vai trò quan trọng trong quá trình lưu trữ và biểu hiện thông tin di truyền. Mặc dù có nhiều điểm khác nhau, nhưng chúng bổ sung cho nhau để thực hiện các quá trình sống. Bài viết sẽ so sánh ADN và ARN, từ đó giúp bạn đọc hiểu rõ hơn cơ chế hoạt động của tế bào sống.

Tổng quan về ADN và ARN

ADN thường được ví như một chiếc thang xoắn kép, trong khi ARN thường có cấu trúc mạch đơn. Cả hai đều được cấu tạo từ các đơn vị nhỏ hơn gọi là nucleotide.

ADN là gì? 

DNA (acid deoxyribonucleic) là một phân tử được cấu tạo từ các đơn vị nucleotide và đóng vai trò cực kỳ quan trọng không chỉ đối với con người mà còn với hầu hết các loài sinh vật. DNA chứa đựng toàn bộ thông tin di truyền và gen, làm nên tính độc nhất của mỗi sinh vật. Một bộ DNA hoàn chỉnh có thể chứa tới khoảng 3 tỷ bazơ và 20.000 gen.

ADN chứa mã di truyền, quy định mọi đặc điểm của cơ thể sinh vật, từ màu mắt, màu tóc đến chiều cao, khả năng chống bệnh tật.
ADN chứa mã di truyền, quy định mọi đặc điểm của cơ thể sinh vật, từ màu mắt, màu tóc đến chiều cao, khả năng chống bệnh tật.

Nghiên cứu trên cơ thể người cho thấy mỗi bộ DNA bao gồm 23 cặp nhiễm sắc thể. DNA của mỗi người được thừa hưởng từ cả cha và mẹ, và mối quan hệ huyết thống này có thể được xác định thông qua các phương pháp như xét nghiệm DNA hoặc xét nghiệm di truyền học.

Mặc dù DNA có thể bị phá hủy, nhưng trong quá trình tổng hợp protein, nhiều đoạn phân tử DNA bị tổn thương vẫn có khả năng được sửa chữa và phục hồi.

ARN là gì?

RNA (axit ribonucleic) là một loại axit nucleic được cấu tạo từ chuỗi đơn các đơn vị ribonucleotide liên kết với nhau. RNA chứa thông tin di truyền, quy định trình tự axit amin trong chuỗi polypeptide của protein tế bào, và thay thế DNA làm chất mang mã di truyền ở một số loại virus.

ARN (Axit ribonucleic) là một đại phân tử có vai trò rất quan trọng trong việc vận hành, điều khiển mọi hoạt động của tế bào.
ARN (Axit ribonucleic) là một đại phân tử có vai trò rất quan trọng trong việc vận hành, điều khiển mọi hoạt động của tế bào.

Trong số nhiều loại RNA, RNA thông tin (mRNA), RNA vận chuyển (tRNA), và RNA ribosome (rRNA) là ba hình thái nổi bật nhất và được nghiên cứu rộng rãi nhất. Ba loại RNA này đóng vai trò quan trọng trong việc truyền thông tin gen và tổng hợp protein, là các thành phần chủ chốt của hệ thống di truyền tế bào và có mặt trong mọi sinh vật sống.

RNA được hình thành từ các nucleotide ribose liên kết với nhau bằng liên kết phosphodiester, tạo thành những chuỗi có độ dài khác nhau. RNA sử dụng bốn loại bazơ nitơ là Adenin (A), Guanin (G), Cytosine (C) và Uracil (U), trong đó Uracil thay thế cho Thymine (T) như trong DNA. Đặc điểm quan trọng của RNA là cấu trúc đường ribose, gồm năm nguyên tử cacbon và một oxy, với nhóm hydroxyl phản ứng hóa học (−OH) gắn vào carbon thứ hai của phân tử đường ribose, khiến RNA dễ bị thủy phân.

So Sánh ADN và ARN

ADN và ARN là hai thuật ngữ dễ gây nhầm lẫn cho nhiều người, mặc dù chúng có những đặc điểm chung, nhưng cũng tồn tại những khác biệt quan trọng giúp phân biệt giữa hai loại axit nucleic.

Đặc điểm chung của ADN và ARN

Cả DNA và RNA đều được cấu tạo từ các đơn vị nucleotide và chứa các nguyên tố hóa học chung là carbon (C), hydrogen (H), oxygen (O), nitrogen (N), và phosphorus (P).

Đơn vị nucleotide của cả DNA và RNA đều bao gồm một phần đường ribose, một base nitơ, và một nhóm phosphate. Base nitơ trong nucleotide của cả hai loại axit nucleic này đều có Adenine (A), Guanine (G), và Cytosine (C).

Cả DNA và RNA đều được cấu tạo từ các đơn vị nucleotide và chứa các nguyên tố hóa học chung là carbon (C), hydrogen (H), oxygen (O), nitrogen (N), và phosphorus (P).

Cả DNA và RNA đều đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải và lưu trữ thông tin di truyền của các hệ thống sống. DNA chịu trách nhiệm lưu trữ thông tin di truyền, trong khi RNA có nhiệm vụ mang thông điệp từ DNA đến ribosome để tổng hợp protein.

Hình ảnh minh họa cấu trúc ADN và ARN
Hình ảnh minh họa cấu trúc ADN và ARN

So sánh ADN và ARN có điểm gì khác nhau?

Mặc dù cả DNA và RNA đều đóng vai trò quan trọng trong việc lưu giữ và truyền đạt thông tin di truyền, vẫn có những điểm khác biệt rõ rệt giữa hai loại axit nucleic này. Có thể phân biệt DNA và RNA dựa trên cấu tạo, chức năng và vị trí của chúng.

ADN (Axit Deoxyribonucleic)  ARN (Axit Ribonucleic) 
Khái niệm ADN (Axit deoxyribonucleic) là phân tử quan trọng mang thông tin di truyền, quy định mọi hoạt động sống của đa số các sinh vật và nhiều loại virus. ARN (Axit ribonucleic) là một phân tử polyme cơ bản, đóng nhiều vai trò sinh học quan trọng trong mã hóa, dịch mã, điều hòa và biểu hiện gen.
Cấu tạo
  • DNA có cấu trúc kép xoắn kép (double helix) với hai mạch đơn của DNA xoắn quanh nhau
  • Khối lượng và kích thước lớn hơn
  • Có 4 loại nuclêôtit (nucleotides) chính cấu tạo nên ADN: A, T, G và X
  • RNA có thường có cấu trúc mạch đơn (single-stranded), điểm khác biệt cơ bản giữa RNA và DNA
  • Có khối lượng và kích thước nhỏ hơn
  • Có 4 loại nuclêôtit chính cấu tạo nên RNA: Adenine (A), Uracil (U), Guanine (G) và Cytosine (X)
Chức năng DNA đóng vai quan trọng trong việc lưu trữ và truyền đạt thông tin di truyền. DNA được cấu tạo từ các gen chứa mã di truyền cần thiết để tạo protein và thực hiện các chức năng di truyền quan trọng trong cơ thể. Nằm trong nhân tế bào, DNA có khả năng tự nhân đôi trong quá trình phân bào, đảm bảo rằng toàn bộ thông tin di truyền được sao chép chính xác và truyền lại cho các tế bào con.

RNA đóng vai trò trực tiếp trong quá trình tổng hợp protein. Sau khi nhận thông tin di truyền từ DNA, RNA sẽ vận chuyển thông tin này từ nhân tế bào đến ribosome – nơi diễn ra quá trình tổng hợp protein. Khác với DNA, RNA không tham gia vào việc lưu trữ lâu dài hay sao chép thông tin di truyền, mà chỉ đóng vai trò như một “sứ giả” trung gian trong quá trình tổng hợp protein.

Độ dài Sợi ADN có chiều dài lớn hơn đáng kể so với sợi ARN. Ví dụ, một sợi ADN trong nhiễm sắc thể có thể dài tới vài centimet khi được duỗi thẳng, trong khi ARN thường ngắn hơn nhiều.

Các phân tử ARN có chiều dài khác nhau tùy thuộc vào chức năng và loại ARN, nhưng chúng luôn ngắn hơn đáng kể so với các phân tử ADN.

Đường Đường deoxyribose trong ADN khác với đường ribose trong ARN ở chỗ nó thiếu một nhóm hydroxyl (-OH) ở vị trí carbon thứ 2.

Khác với đường deoxyribose trong ADN, đường ribose có đầy đủ nhóm hydroxyl (-OH) ở vị trí carbon thứ hai.

Base Các base nitơ trong DNA bao gồm Adenine (A), Thymine (T), Guanine (G) và Cytosine (C).

Các base nitơ trong ARN bao gồm Adenine (A), Uracil (U), Guanine (G) và Cytosine (C).

Cặp base
  • Cặp base Adenine (A) và Thymine (T)
  • Cặp base Cytosine (C) và Guanine (G)
  • Cặp base Adenine (A) và Uracil (U)
  • Cặp base Cytosine (C) và Guanine (G)
Vị trí ADN chủ yếu được tìm thấy trong nhân tế bào. Ngoài nhân tế bào, một lượng nhỏ ADN cũng tồn tại trong các ty thể.

ARN (Axit Ribonucleic) được tổng hợp chủ yếu trong nhân tế bào, quá trình này được gọi là phiên mã. Trong quá trình này, một đoạn ADN (gen) được sử dụng làm khuôn mẫu để tổng hợp một phân tử ARN tương ứng.

Khả năng phản ứng DNA có cấu trúc phân tử ổn định hơn nhờ vào đường deoxyribose trong thành phần của nó. Đặc biệt, đường deoxyribose có ít một nhóm hydroxyl (OH) hơn so với đường ribose, điều này làm giảm khả năng phản ứng của phân tử. Tính ổn định này là một ưu điểm quan trọng của DNA, phù hợp với vai trò bảo vệ và lưu trữ thông tin di truyền lâu dài của nó.

ARN, với đường ribose trong cấu trúc, hoạt động hóa học mạnh hơn và kém bền hơn ADN, đặc biệt trong môi trường kiềm. Thêm vào đó, các rãnh xoắn lớn trên phân tử ARN khiến nó dễ bị các enzyme tấn công hơn so với ADN.

Nhạy cảm với tia cực tím (UV) ADN rất dễ bị tổn thương bởi tia UV (tia cực tím). ARN thường được cho là có khả năng chống lại tác động của tia UV tốt hơn so với ADN.
 ADN và ARN có nhiều khác biệt cơ bản về cấu trúc và chức năng, giúp phân biệt chúng một cách rõ ràng.
ADN và ARN có nhiều khác biệt cơ bản về cấu trúc và chức năng, giúp phân biệt chúng với nhau. 

Việc xác định liệu ADN hay ARN xuất hiện trước là một câu hỏi phức tạp, và các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để tìm ra câu trả lời chính xác nhất.

Các bất thường ADN và ARN

Bảng phân tích các đặc điểm khác nhau giữa ADN và ARN giúp chúng ta hiểu rõ về vai trò và chức năng của chúng trong điều kiện bình thường. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong thực tế, cả ADN và ARN đều có thể gặp phải các biến thể và bất thường.

Có một loại RNA bất thường tồn tại trong ty thể đơn bào.
Có một loại RNA bất thường tồn tại trong ty thể đơn bào.

ADN không chỉ tồn tại dưới dạng chuỗi xoắn kép phổ biến. Các nhà khoa học đã phát hiện ra những dạng ADN hiếm gặp khác như ADN phân nhánh, ADN tứ phân và các phân tử được tạo từ ba sợi. Đặc biệt, họ còn tìm thấy loại ADN có asen thay thế cho phốt pho. Tất cả những biến thể này đều có thể được phát hiện thông qua xét nghiệm ADN.

ARN thường có cấu trúc một sợi đơn, nhưng trong một số trường hợp hiếm gặp, nó có thể tồn tại dưới dạng sợi đôi (dsRNA). Cấu trúc của dsRNA tương tự như ADN, chỉ khác ở chỗ Thymine được thay thế bằng Uracil.

Một số virus chứa RNA sợi đôi (dsRNA). Khi xâm nhập tế bào nhân thực, dsRNA có thể gây rối loạn chức năng RNA bình thường và kích hoạt phản ứng miễn dịch interferon. Ngoài ra, RNA sợi đơn dạng vòng (circleRNA) cũng đã được phát hiện ở cả động vật và thực vật. Tuy nhiên, chức năng chính xác của RNA hiện vẫn chưa được làm sáng tỏ.

Tóm lại, ADN và ARN là hai loại axit nucleic có vai trò quan trọng trong quá trình di truyền. Mặc dù có nhiều điểm giống nhau nhưng chúng cũng có những đặc điểm khác biệt cơ bản về cấu trúc và chức năng. Việc so sánh ADN và ARN giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cơ chế di truyền của sinh vật.

Khuyến cáo y khoa: Các bài viết của Phòng khám Đa khoa Phương Nam chỉ có tính chất tham khảo, không thay thế cho việc chẩn đoán hoặc điều trị y khoa.

Đánh giá bài viết
Bài viết này có hữu ích với bạn không?

Đăng ký tư vấn ngay

Đăng ký ngay để được tư vấn miễn phí về sức khỏe của bạn!

Bạn chưa điền số điện thoại

DMCA.com Protection Status
*Lưu ý: kết quả điều trị còn phụ thuộc vào cơ địa từng người
Gọi ngay Đặt hẹn
CHAT NGAY
Địa Chỉ Bác sĩ