Miksi DNA on suotuisin molekyyli geneettiselle materiaalille ja kuinka RNA vertaa sitä tässä suhteessa?

Posted on
Kirjoittaja: Peter Berry
Luomispäivä: 20 Elokuu 2021
Päivityspäivä: 15 Marraskuu 2024
Anonim
Miksi DNA on suotuisin molekyyli geneettiselle materiaalille ja kuinka RNA vertaa sitä tässä suhteessa? - Tiede
Miksi DNA on suotuisin molekyyli geneettiselle materiaalille ja kuinka RNA vertaa sitä tässä suhteessa? - Tiede

Sisältö

Tiettyjä viruksia lukuun ottamatta DNA: lla kuin RNA: lla on perinnöllinen geneettinen koodi kaikessa maapallon biologisessa elämässä. DNA on sekä joustavampi että helpommin korjattava kuin RNA. Seurauksena on, että DNA toimii stabiilimpana geneettisen tiedon kantajana, joka on välttämätöntä selviytymiselle ja lisääntymiselle.


DNA on vakaampaa

Sekä DNA että RNA sisältävät sokeririboosin, joka on oleellisesti hiiliatomien rengas, jota ympäröivät happi ja vety. Mutta kun RNA sisältää täydellisen riboosisokerin, DNA sisältää riboosisokerin, joka on menettänyt yhden happea ja yhden vetyatomin. Hauska tosiasia: Tämä pieni ero selittää RNA: lle ja DNA: lle osoitetut nimet - ribonukleiinihappo vs. deoksiribonukleiinihappo. RNA: n ylimääräiset happi- ja vetyatomit jättävät sen alttiiksi hydrolyysille, kemialliselle reaktiolle, joka hajottaa RNA-molekyylin tehokkaasti puoleen. Normaalissa soluolosuhteissa RNA hydrolysoituu melkein 100 kertaa nopeammin kuin DNA, mikä tekee DNA: sta stabiilimman molekyylin.

DNA korjataan helpommin

Sekä DNA: ssa että RNA: ssa emässytosiini läpikäy usein spontaanin kemiallisen reaktion, jota kutsutaan "deaminaatioksi". Deaminaation tuloksena sytosiini muuttuu urasiiliksi, toiseksi nukleiinihappopohjaksi. RNA: ssa, joka sisältää sekä urasiili- että sytosiiniemäksiä, luonnolliset urasiiliemäkset ja urasiiliemäkset, jotka johtuivat sytosiinin deaminoinnista, ovat erottamattomat. Siksi solu ei voi "tietää", pitäisikö urasiilia olla siellä vai ei, mikä tekee mahdottomaksi korjata sytosiinin deaminaatiota RNA: ssa. DNA sisältää kuitenkin tymiiniä urasiilin sijasta. Solu tunnistaa kaikki DNA: ssa olevat urasiiliemäkset edustuksiksi sytosiinin deaminaatiosta ja voi korjata DNA-molekyylin.


DNA: n tiedot ovat paremmin suojattuja

DNA: n kaksijuosteinen luonne, toisin kuin RNA: n yksijuosteinen luonne, myötävaikuttaa edelleen DNA: n suotuisuuteen geenimateriaalina. DNA: n kaksoiskierrerakenne sijoittaa emäkset rakenteen sisään, suojaten geneettistä tietoa kemiallisilta mutageeneilta - ts. Kemikaaleilta, jotka reagoivat emästen kanssa ja muuttavat mahdollisesti geneettistä tietoa. Yksijuosteisessa RNA: ssa sitä vastoin emäkset altistetaan ja ovat alttiimpia reaktiolle ja hajoamiselle.

Kaksinkertaiset säikeet sallivat kaksinkertaisen tarkistuksen

Kun DNA replikoituu, uusi kaksijuosteinen DNA-molekyyli sisältää yhden emoketjun - joka toimii templaattina replikaatiolle - ja yhden tytär juosteen vasta syntetisoidusta DNA: sta. Jos juosteiden välillä on emäsääntöjen epäsuhta, kuten usein tapahtuu replikaation jälkeen, solu voi tunnistaa oikean emäsparin kanta-DNA-juosteesta ja korjata sen vastaavasti.Esimerkiksi, jos yhdessä nukleotidiasemassa emoketju sisältää tymiiniä ja tytär juoste sytosiinia, solu "tietää" korjaamaan epäsuhta noudattamalla emoketjun ohjeita. Siksi solu korvaa tytär- juosteet sytosiinin adenosiinilla. Koska RNA on yksijuosteinen, sitä ei voida korjata tällä tavalla.