Зашто је ДНК најповољнији молекул за генетски материјал и како се РНК упоређује с њим у овом погледу

Изузев одређених вируса, ДНК уместо РНК носи наследни генетски код у читавом биолошком животу на Земљи. ДНК је и еластичнија и лакше се поправља од РНК. Као резултат, ДНК служи као стабилнији носилац генетских информација које су од суштинског значаја за опстанак и репродукцију.

ДНК је стабилнија

И ДНК и РНК садрже шећерну рибозу, која је у основи прстен атома угљеника окружен кисеоником и водоником. Али док РНК садржи комплетан шећер рибозе, ДНК садржи шећер рибозе који је изгубио један кисеоник и један атом водоника. Забавна чињеница: Ова мања разлика објашњава различита имена додељена РНК и ДНК - рибонуклеинска киселина наспрам деоксирибонуклеинске киселине. Додатни атоми кисеоника и водоника у РНК остављају је склону хидролизи, хемијској реакцији која ефективно разбија молекул РНК на пола. У нормалним ћелијским условима, РНК пролази кроз хидролизу скоро 100 пута брже од ДНК, што ДНК чини стабилнијим молекулом.

ДНК се лакше поправља

И у ДНК и у РНК, базни цитозин често подлеже спонтаној хемијској реакцији познатој као „деаминација“. Резултат деаминације је да се цитозин претвара у урацил, другу нуклеинску киселину база. У РНК, која садржи и урацил и цитозинске базе, природне урацилне базе и урацилне базе које су резултат деаминације цитозина се не разликују. Према томе, ћелија не може да „зна“ да ли треба да постоји урацил или не, што онемогућава поправљање деаминације цитозина у РНК. ДНК, међутим, садржи тимин уместо урацила. Ћелија идентификује све урацил базе у ДНК као резултат деаминације цитозина и може поправити молекул ДНК.

instagram story viewer

Подаци о ДНК су боље заштићени

Дволанчана природа ДНК, за разлику од једноланчане природе РНК, додатно доприноси повољности ДНК као генетског материјала. Двострука спирална структура ДНК поставља базе унутар структуре, штитећи генетске информације од њих хемијски мутагени - односно од хемикалија које реагују са базама, потенцијално мењајући генетику информације. С друге стране, у једноланчаној РНК, базе су изложене и рањивије на реакцију и разградњу.

Двоструке нити омогућавају двоструку проверу

Када се ДНК реплицира, нови дволанчани молекул ДНК садржи један родитељски ланац - који служи као образац за репликацију - и један кћерки ланац новосинтетизоване ДНК. Ако постоји неусаглашеност базе на ланцима, као што се често дешава након репликације, ћелија може да идентификује тачан основни пар из родитељског ланца ДНК и да га поправи у складу с тим. На пример, ако на једном положају нуклеотида родитељски ланац садржи тимин и ћерку повезати цитозин, ћелија „зна“ да поправи неусклађеност пратећи упутства у родитељу нит. Ћелија ће зато заменити цитозин ћерке ланца аденозином. Пошто је РНК једноланчана, не може се поправити на овај начин.

Teachs.ru
  • Објави
instagram viewer