Zašto je DNA najpovoljnija molekula za genetski materijal i kako se RNA uspoređuje s njom u ovom pogledu

Izuzev određenih virusa, DNA umjesto RNA nosi nasljedni genetski kod u čitavom biološkom životu na Zemlji. DNA je i elastičnija i lakše se popravlja od RNA. Kao rezultat toga, DNA služi kao stabilniji nosač genetskih informacija koje su ključne za preživljavanje i razmnožavanje.

DNA je stabilnija

I DNA i RNA sadrže šećernu ribozu, koja je u osnovi prsten atoma ugljika okružen kisikom i vodikom. Ali dok RNA sadrži kompletan šećer riboze, DNK sadrži šećer riboze koji je izgubio jedan kisik i jedan atom vodika. Zabavna činjenica: Ova manja razlika objašnjava različita imena dodijeljena RNA i DNA - ribonukleinska kiselina naspram deoksiribonukleinske kiseline. Dodatni atomi kisika i vodika u RNA ostavljaju je sklonom hidrolizi, kemijskoj reakciji koja učinkovito razbija molekulu RNA na pola. U normalnim staničnim uvjetima, RNA prolazi hidrolizu gotovo 100 puta brže od DNA, što DNK čini stabilnijom molekulom.

DNK se lakše popravlja

I u DNA i u RNA, bazni citozin često podvrgava spontanoj kemijskoj reakciji poznatoj kao "deaminacija". Rezultat deaminacije je da se citozin mijenja u uracil, drugu nukleinsku kiselinu baza. U RNA, koja sadrži i uracil i bazu citozina, prirodne baze uracil i baze uracil koje su rezultat deaminacije citozina ne mogu se razlikovati. Stoga stanica ne može "znati" treba li tamo biti uracil ili ne, što onemogućava popravljanje deaminacije citozina u RNA. DNA, međutim, umjesto uracila sadrži timin. Stanica identificira sve baze uracila u DNA kao rezultat deaminacije citozina i može popraviti molekulu DNA.

instagram story viewer

Podaci o DNA bolje su zaštićeni

Dvolančana priroda DNA, za razliku od jednolančane prirode RNA, dodatno pridonosi povoljnosti DNA kao genetskog materijala. Dvostruka spiralna struktura DNA smješta baze unutar strukture, štiteći genetske informacije od kemijski mutageni - to jest iz kemikalija koje reagiraju s bazama, potencijalno mijenjajući genetski informacija. S druge strane, u jednolančanoj RNA, baze su izložene i osjetljivije na reakciju i razgradnju.

Dvostruke niti omogućuju dvostruku provjeru

Kada se DNA replicira, nova dvolančana molekula DNA sadrži jedan roditeljski lanac - koji služi kao predložak za replikaciju - i jedan kćerni lanac novosintetizirane DNA. Ako postoji neusaglašenost baze na lancima, što se često događa nakon replikacije, stanica može identificirati točan par baza iz roditeljskog lanca DNA i u skladu s tim popraviti. Na primjer, ako na jednom položaju nukleotida roditeljski lanac sadrži timin i kćer napuni citozin, stanica "zna" popraviti neusklađenost slijedeći upute u roditelju nasukati. Stanica će stoga zamijeniti citozin kćerinskog lanca adenozinom. Budući da je RNA jednolančana, ne može se popraviti na ovaj način.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer