Hvorfor DNA er det mest gunstige molekylet for genetisk materiale og hvordan RNA sammenlikner med det i denne henseende

Posted on
Forfatter: Peter Berry
Opprettelsesdato: 20 August 2021
Oppdater Dato: 13 November 2024
Anonim
DNA vs RNA (Updated)
Video: DNA vs RNA (Updated)

Innhold

Med unntak av visse virus, bærer DNA i stedet for RNA den arvelige genetiske koden i alt biologisk liv på jorden. DNA er både mer spenstig og lettere reparert enn RNA. Som et resultat tjener DNA som en mer stabil bærer av den genetiske informasjonen som er essensiell for overlevelse og reproduksjon.

DNA er mer stabilt

Både DNA og RNA inneholder sukkerribosen, som egentlig er en ring av karbonatomer omgitt av oksygen og hydrogen. Mens RNA inneholder et komplett ribosesukker, inneholder DNA et ribosesukker som har mistet ett oksygen og ett hydrogenatom. Morsomt faktum: Denne mindre forskjellen forklarer de forskjellige navnene som er tilordnet RNA og DNA - ribonukleinsyre versus deoksyribonukleinsyre. De ekstra oksygen- og hydrogenatomene i RNA lar det være utsatt for hydrolyse, en kjemisk reaksjon som effektivt bryter RNA-molekylet i to. Under normale cellulære forhold gjennomgår RNA hydrolyse nesten 100 ganger raskere enn DNA, noe som gjør DNA til et mer stabilt molekyl.

DNA repareres lettere

I både DNA og RNA gjennomgår basecytosin ofte en spontan kjemisk reaksjon kjent som "deaminering." Resultatet av deaminering er at cytosin endres til uracil, en annen nukleinsyrebase. I RNA, som inneholder både uracil- og cytosinbaser, er det ikke mulig å skille ut naturlige uracilbaser og uracilbaser som er et resultat av deaminering av cytosin. Derfor kan ikke cellen "vite" om uracil skal være der eller ikke, noe som gjør det umulig å reparere cytosindeaminering i RNA. DNA inneholder imidlertid timin i stedet for uracil. Cellen identifiserer alle uracilbaser i DNA som å ha vært et resultat av cytosindeaminering og kan reparere DNA-molekylet.

DNAs Info er bedre beskyttet

Den dobbeltstrengede naturen til DNA, i motsetning til den enstrengede naturen til RNA, bidrar videre til gunstigheten av DNA som genetisk materiale. Den dobbelte spiralstrukturen til DNA plasserer baser inne i strukturen og beskytter den genetiske informasjonen mot kjemiske mutagener - det vil si fra kjemikalier som reagerer med basene, og potensielt endrer den genetiske informasjonen. I enkeltstrenget RNA er derimot basene utsatt og mer sårbare for reaksjon og nedbrytning.

Doble tråder Tillater dobbeltsjekking

Når DNA blir replikert, inneholder det nye dobbeltstrengede DNA-molekylet en overordnet streng - som fungerer som mal for replikasjon - og en datterstreng av nylig syntetisert DNA. Hvis det er en base-misforhold på tvers av trådene, som ofte skjer etter replikering, kan cellen identifisere riktig basepar fra den overordnede DNA-strengen og reparere den deretter.For eksempel, hvis foreldestrengen i en nukleotidposisjon inneholder en timin, og datteren strenger et cytosin, "vet" cellen å fikse misforholdet ved å følge instruksjonene i foreldestrengen. Cellen vil derfor erstatte datterstrengene cytosin med et adenosin. Siden RNA er enkeltstrenget, kan det ikke repareres på denne måten.