DNA og RNA - likheter og ulikheter

I forbindelse med den pågående pandemien har du kanskje hørt om mRNA, ettersom flere av vaksinene mot koronaviruset er mRNA-vaksiner (disse kan du lese mer om her), som eksempelvis vaksina fra Pfizer. mRNA er en form for arvestoff. Du har kanskje hørt om arvestoff før? DNA er nemlig også arvestoff, men mRNA er ikke det samme som DNA. Mange blir redde når de hører at vaksina inneholder arvestoff, og enkelte påstår at mRNA-vaksiner kan føre til endringer i ditt eget arvestoff. Dette er ikke riktig, og det er faktisk heller ikke mulig. Hadde det derimot vært mulig ville dette vært et medisinsk gjennombrudd! Tenk om vi kunne endret på arvestoffet vårt, og dermed eliminert sykdomsgivende mutasjoner ved hjelp av en sprøyte? Det kan vi ikke. Så hva er egentlig mRNA? mRNA er en type RNA, så først kan det være greit å vite hva som er forskjellen på DNA og RNA.

Både DNA og RNA er former for arvestoff. DNA er forkortelse for deoxyribonucleic acid (deoksyribonukleinsyre), mens RNA er forkortelse for ribonucleic acid (ribonukleinsyre). Forskjellen ligger altså i at DNA har deoksy-, mens RNA ikke har dette. Hva betyr dette? Du gjetter kanskje at det har noe med oksygen å gjøre, og det er helt riktig.

Arvestoffet, eller DNA-et vårt, er satt sammen av milliarder av små byggeklosser som tilsammen utgjør en gigantisk samling med oppskrifter, ikke ulikt en enorm kokebok. Disse oppskriftene er i realiteten gener, og de brukes for å lage proteiner. Det er over 20 000 oppskrifter i den menneskelige kokeboka, og du har din egne, unike kokebok som gjør akkurat deg til deg. Alle mennesker har den samme oppbygningen på kokeboka, med de samme oppskriftene, men med ørsmå variasjoner. Det er disse variasjonene vi kan takke for at ikke alle mennesker er identiske.

Hvis vi skal forstå forskjellene mellom DNA og RNA er vi nødt til å zoome litt inn. Det finnes fire ulike typer byggeklosser som utgjør DNA. Disse er kalt A, T, C og G. Du har kanskje hørt at DNA er formet som en dobbeltheliks? Det innebærer at DNA-molekylet består av to tråder som er tvunnet sammen. Byggeklossene A, T, C og G befinner seg på begge disse trådene, og mellom byggeklossene på trådene finnes det spesielle typer kjemiske bindinger. I DNA er altså en byggekloss på en tråd bundet til en byggekloss på den motsatte tråden. Det er ikke tilfeldig hvilke byggeklosser som kan danne bindinger sammen. A kan nemlig kun binde seg til T, mens C kun kan binde seg med G. Det betyr at der vi har en A i den ene tråden, MÅ det være en T på andre siden. RNA er også satt sammen av fire byggeklosser, men i stedet for T, så har RNA en byggekloss kalt U. RNA forekommer også som én enkelt tråd, og ikke to som i DNA. Under har vi illustrert de to forskjellige typene arvestoff, der du kan se DNA øverst og RNA nederst.

Byggeklossene som utgjør DNA og RNA er igjen satt sammen av mindre komponenter, der en av disse er en type sukker. Kanskje du har hørt om glukose eller sukrose? Det finnes mange typer sukker. I arvestoff finner vi sukkeret ribose. DNA inneholder en form for ribose kalt deoksyribose, mens RNA inneholder «vanlig» ribose. Som du kan se av illustrasjonen under har altså deoksyribose ett oksygen-atom mindre enn ribose.

Når et gen skal brukes, og et protein skal bli til, blas det opp i den store kokeboka som er DNA-et vårt. Den riktige oppskriften letes fram, og snart skal oppskriften gis til cellens egen kokk, slik at proteinet kan lages. Det er imidlertid ikke mulig å klippe ut oppskriften fra DNA-molekylet for å overlevere den til kokken, og det er heller ikke mulig å gi kokken hele DNA-molekylet, siden det er altfor stort. Hvordan løser cellene dette? Jo, de lager en slags kopi av genet, som deretter overleveres til kokken. Og det er her det kan være greit å kjenne til forskjellen på DNA og RNA. Kopien er nemlig ikke laget av DNA, slik den originale oppskriften er, men den er laget av RNA. Denne RNA-kopien kalles mRNA, der m står for messenger. Siden RNA består av litt andre byggeklosser enn DNA, finner vi U i stedet for T i mRNA, slik du kan se på illustrasjonen under. Etter at kokken har laget tilstrekkelig med protein, kan mRNA-et kastes. Dersom det ved en senere anledning blir behov for mer av det samme proteinet, lages et nytt mRNA.

mRNA-vaksiner virker ved at cellene våre mottar disse «oppskriftskopiene», og dermed begynner å lage protein. Proteinene som lages er virusproteiner, som immunforsvaret etterhvert reagerer på og bygger immunitet mot. mRNA kan ikke «limes» inn i DNA-et, og kan heller ikke på noen måte endre på DNA-et. I vaksinene mot koronaviruset er mRNA-et oppskrift på piggene vi finner på utsiden av koronaviruset. mRNA-et vil kastes etter bruk, og innen den tid har kroppen oppnådd immunitet mot viruset.

RNA inneholder altså ribose, som har et oksygenatom mer enn deoksyribose, som vi finner i DNA. Denne lille forskjellen har enorme konsekvenser: oksygenatomet gjør nemlig så RNA er mye mindre stabilt enn DNA. Jobber vi med RNA på lab, er det viktig å oppbevare prøvene kjølig, ettersom RNA-et fort kan brytes ned. DNA er mer stabilt, og tåler mye mer. Det kan vi være glad for, ettersom det er i DNA-et vi finner hele oppskriften på oss selv!