Kāpēc DNS ir visizdevīgākā ģenētiskā materiāla molekula un kā RNS šajā ziņā salīdzina ar to

Izņemot dažus vīrusus, DNS, nevis RNS pārnēsā ģenētisko kodu visā bioloģiskajā dzīvē uz Zemes. DNS ir gan izturīgāka, gan vieglāk labojama nekā RNS. Rezultātā DNS kalpo kā stabilāks ģenētiskās informācijas nesējs, kas ir būtisks izdzīvošanai un reprodukcijai.

DNS ir stabilāka

Gan DNS, gan RNS satur cukura ribozi, kas būtībā ir oglekļa atomu gredzens, ko ieskauj skābeklis un ūdeņradis. Bet, tā kā RNS satur pilnīgu ribozes cukuru, DNS satur ribozes cukuru, kas zaudējis vienu skābekļa un vienu ūdeņraža atomu. Jautrs fakts: Šī nelielā atšķirība izskaidro dažādos RNS un DNS piešķirtos nosaukumus - ribonukleīnskābe pret dezoksiribonukleīnskābi. RNS esošie papildu skābekļa un ūdeņraža atomi to pakļauj hidrolīzei - ķīmiskai reakcijai, kas efektīvi pārtrauc RNS molekulu uz pusēm. Normālos šūnu apstākļos RNS hidrolīzi veic gandrīz 100 reizes ātrāk nekā DNS, kas padara DNS par stabilāku molekulu.

DNS ir vieglāk labojams

Gan DNS, gan RNS bāzes citozīnā bieži notiek spontāna ķīmiskā reakcija, kas pazīstama kā "deaminācija". Deaminācijas rezultāts ir tāds, ka citozīns pārvēršas par uracilu - citu nukleīnskābi bāze. RNS, kas satur gan uracila, gan citozīna bāzes, nav atšķiramas dabiskās uracila bāzes un uracila bāzes, kas radušās dezaminējot citozīnu. Tāpēc šūna nevar "zināt", vai uracilam vajadzētu būt vai nav, padarot neiespējamu atjaunot citozīna deamināciju RNS. DNS tomēr uracila vietā satur timīnu. Šūna identificē visas uracila bāzes DNS kā citozīna dezaminācijas rezultātu un var izlabot DNS molekulu.

instagram story viewer

DNS informācija ir labāk aizsargāta

DNS divvirzienu raksturs, atšķirībā no RNS vienpavediena, vēl vairāk veicina DNS kā ģenētiskā materiāla labvēlību. DNS dubultās spirāles struktūra ievieto bāzes struktūras iekšienē, aizsargājot no ģenētiskās informācijas ķīmiskie mutagēni - tas ir, no ķīmiskām vielām, kas reaģē ar bāzēm, potenciāli mainot ģenētisko informāciju. Savukārt vienas virknes RNS bāzes ir pakļautas un ir jutīgākas pret reakciju un noārdīšanos.

Dubultās šķiedras ļauj veikt dubultu pārbaudi

Kad DNS tiek replikēts, jaunā divķēdīšu DNS molekula satur vienu vecāku virkni - kas kalpo par replikācijas veidni - un vienu nesen sintezētas DNS meitas virkni. Ja starp pavedieniem ir bāzes neatbilstība, kā tas bieži notiek pēc replikācijas, šūna no vecākās DNS virknes var noteikt pareizo bāzes pāri un attiecīgi to salabot. Piemēram, ja vienā nukleotīda pozīcijā vecāka virkne satur timīnu un meitu dzīslu citozīnu, šūna "zina" novērst neatbilstību, izpildot vecāku norādījumus dzīsla. Tāpēc šūna aizstās meitas pavediena citozīnu ar adenozīnu. Tā kā RNS ir vienvirziena, to šādā veidā nevar salabot.

Teachs.ru
  • Dalīties
instagram viewer