Hvorfor DNA er det mest foretrukne molekyle for genetisk materiale, og hvordan RNA sammenligner det i denne henseende

Med undtagelse af visse vira bærer DNA i stedet for RNA den arvelige genetiske kode i alt biologisk liv på jorden. DNA er både mere elastisk og lettere repareret end RNA. Som et resultat tjener DNA som en mere stabil bærer af den genetiske information, der er vigtig for overlevelse og reproduktion.

DNA er mere stabilt

Både DNA og RNA indeholder sukkerribosen, som i det væsentlige er en ring af kulstofatomer omgivet af ilt og brint. Men mens RNA indeholder et komplet ribosesukker, indeholder DNA et ribosesukker, der har mistet et ilt og et hydrogenatom. Sjov kendsgerning: Denne mindre forskel forklarer de forskellige navne, der er tildelt RNA og DNA - ribonukleinsyre versus deoxyribonukleinsyre. De ekstra ilt- og hydrogenatomer i RNA efterlader det udsat for hydrolyse, en kemisk reaktion, der effektivt bryder RNA-molekylet i halve. Under normale cellulære forhold gennemgår RNA hydrolyse næsten 100 gange hurtigere end DNA, hvilket gør DNA til et mere stabilt molekyle.

DNA repareres lettere

I både DNA og RNA gennemgår basecytosinet ofte en spontan kemisk reaktion kendt som "deamination." Resultatet af deaminering er, at cytosin skifter til uracil, en anden nukleinsyre grundlag. I RNA, som indeholder både uracil- og cytosinbaser, kan der ikke skelnes mellem naturlige uracilbaser og uracilbaser, der er resultatet af deaminering af cytosin. Derfor kan cellen ikke "vide", om uracil skal være der eller ej, hvilket gør det umuligt at reparere cytosindeaminering i RNA. DNA indeholder imidlertid thymin i stedet for uracil. Cellen identificerer alle uracilbaser i DNA som værende resultatet af cytosindeaminering og kan reparere DNA-molekylet.

DNA's info er bedre beskyttet

Den dobbeltstrengede natur af DNA, i modsætning til den enkeltstrengede natur af RNA, bidrager yderligere til gunstigheden af ​​DNA som det genetiske materiale. Den dobbelte helix-struktur af DNA placerer baser inde i strukturen og beskytter den genetiske information mod kemiske mutagener - det vil sige fra kemikalier, der reagerer med baserne og potentielt ændrer det genetiske Information. I enkeltstrenget RNA er baserne på den anden side eksponeret og mere sårbare over for reaktion og nedbrydning.

Dobbelt tråde tillader dobbeltkontrol

Når DNA replikeres, indeholder det nye dobbeltstrengede DNA-molekyle en moderstreng - som fungerer som skabelon til replikation - og en datterstreng af nysyntesiseret DNA. Hvis der er en base-uoverensstemmelse på tværs af strengene, som ofte sker efter replikering, kan cellen identificere det korrekte basepar fra den overordnede DNA-streng og reparere det i overensstemmelse hermed. For eksempel, hvis moderstrengen ved en nukleotidposition indeholder en thymin og datteren streng en cytosin, "ved" cellen at rette manglen ved at følge instruktionerne i den overordnede strand. Cellen vil derfor erstatte datterstrengens cytosin med en adenosin. Da RNA er enkeltstrenget, kan det ikke repareres på denne måde.

  • Del
instagram viewer