Hvorfor DNA er det mest fordelagtige molekyle til genetisk materiale & hvordan RNA sammenligner det i denne henseende

Posted on
Forfatter: Peter Berry
Oprettelsesdato: 20 August 2021
Opdateringsdato: 9 Kan 2024
Anonim
Hvorfor DNA er det mest fordelagtige molekyle til genetisk materiale & hvordan RNA sammenligner det i denne henseende - Videnskab
Hvorfor DNA er det mest fordelagtige molekyle til genetisk materiale & hvordan RNA sammenligner det i denne henseende - Videnskab

Indhold

Med undtagelse af visse vira bærer DNA snarere end RNA den arvelige genetiske kode i alt biologisk liv på Jorden. DNA er både mere elastisk og lettere repareret end RNA. Som et resultat tjener DNA som en mere stabil bærer af den genetiske information, der er essentiel for overlevelse og reproduktion.


DNA er mere stabilt

Både DNA og RNA indeholder sukkerribosen, som i det væsentlige er en ring af carbonatomer omgivet af ilt og brint. Mens RNA indeholder et komplet ribosesukker, indeholder DNA et ribosesukker, der har mistet et ilt og et hydrogenatom. Sjov faktum: Denne mindre forskel forklarer de forskellige navne, der er tildelt RNA og DNA - ribonukleinsyre versus deoxyribonukleinsyre. De ekstra ilt- og brintatomer i RNA efterlader det tilbøjelige til hydrolyse, en kemisk reaktion, der effektivt bryder RNA-molekylet i halvdelen. Under normale cellulære betingelser gennemgår RNA hydrolyse næsten 100 gange hurtigere end DNA, hvilket gør DNA til et mere stabilt molekyle.

DNA repareres lettere

I både DNA og RNA gennemgår basecytosin ofte en spontan kemisk reaktion kendt som "deamination." Resultatet af deamination er, at cytosin ændres til uracil, en anden nukleinsyrebase. I RNA, der indeholder både uracil- og cytosinbaser, er det ikke muligt at skelne naturlige uracilbaser og uracilbaser, der er resultatet af deaminering af cytosin. Derfor kan cellen ikke "vide", om uracil skal være der eller ej, hvilket gør det umuligt at reparere cytosindeamination i RNA. DNA indeholder imidlertid thymin i stedet for uracil. Cellen identificerer alle uracilbaser i DNA som at have været resultatet af cytosindeamination og kan reparere DNA-molekylet.


DNAs Info er bedre beskyttet

Den dobbeltstrengede natur af DNA, i modsætning til den enkeltstrengede natur af RNA, bidrager yderligere til fordelbarheden af ​​DNA som det genetiske materiale. DNA's dobbelt-helix-struktur placerer baser inde i strukturen og beskytter den genetiske information mod kemiske mutagener - det vil sige fra kemikalier, der reagerer med baserne, hvilket potentielt kan ændre den genetiske information. I enkeltstrenget RNA er baserne på den anden side eksponeret og mere sårbare over for reaktion og nedbrydning.

Dobbeltstrenge tillader dobbeltkontrol

Når DNA replikeres, indeholder det nye dobbeltstrengede DNA-molekyle en overordnet streng - som fungerer som skabelon til replikation - og en datterstreng af nyresyntetiseret DNA. Hvis der er et basefejl mellem strengene, som ofte sker efter replikation, kan cellen identificere det korrekte basepar fra den overordnede DNA-streng og reparere den i overensstemmelse hermed.Hvis for eksempel strengstammen i en nukleotidposition indeholder en thymin, og datterstrengen et cytosin, "ved" cellen "om at løse misforholdet ved at følge instruktionerne i overordnede streng. Cellen erstatter derfor datterstrengene cytosin med et adenosin. Da RNA er enkeltstrenget, kan det ikke repareres på denne måde.