Hvorfor DNA er den mest gunstige molekyl for genetisk materiale og hvordan RNA sammenligner med det i denne Respekt

Med undtagelse af visse vira bærer DNA i stedet for RNA den arvelige genetiske kode i hele det biologiske liv på Jorden. DNA er både mere modstandsdygtigt og lettere repareret end RNA. Som et resultat tjener DNA som en mere stabil bærer af den genetiske information, der er afgørende for overlevelse og reproduktion.

DNA er mere stabilt

Både DNA og RNA indeholder sukker ribosen, som er i det væsentlige en ring af carbonatomer omgivet af oxygen og hydrogen. Men mens RNA indeholder et komplet ribosukker, indeholder DNA et ribosukker, der har mistet et oxygen og et hydrogenatom. Sjovt faktum: Denne mindre forskel forklarer de forskellige navne tildelt RNA og DNA-ribonukleinsyre versus deoxyribonukleinsyre. De ekstra ilt- og hydrogenatomer i RNA giver det en tendens til hydrolyse, en kemisk reaktion, der effektivt bryder RNA-molekylet i halvdelen. Under normale cellulære forhold gennemgår RNA næsten 100 gange hurtigere end DNA, hvilket gør DNA til et mere stabilt molekyle.

DNA bliver lettere repareret

I både DNA og RNA er basecytosinen hyppigt undergår en spontan kemisk reaktion kendt som "deaminering". Resultatet af deaminering er, at cytosin ændres til uracil, en anden nukleinsyrebase. I RNA, som indeholder både uracil- og cytosinbaser, kan naturlige uracilbaser og uracilbaser, der skyldes deaminering af cytosin, ikke skelnes. Derfor kan cellen ikke "vide", om uracil skal være der eller ej, hvilket gør det umuligt at reparere cytosindeaminering i RNA. DNA indeholder dog thymin i stedet for uracil. Cellen identificerer alle uracilbaser i DNA som følge af cytosindeaminering og kan reparere DNA-molekylet.

Dens information er bedre beskyttet

DNA's dobbeltstrengede natur, i modsætning til til den enkeltstrengede natur af RNA, bidrager yderligere til fordelene ved DNA som det genetiske materiale. DNA's dobbelt-helix struktur placerer baser inde i strukturen og beskytter den genetiske information fra kemiske mutagenser - det vil sige fra kemikalier, der reagerer med baserne, der potentielt ændrer de genetiske informationer. I enkeltstrenget RNA er der på den anden side udsat baser og mere sårbare overfor reaktion og nedbrydning.

Dobbeltstrenger tillader dobbeltkontrollerende

Når DNA genplases, strandet DNA molekyle indeholder en overordnet streng - som tjener som skabelon til replikation - og en datterstreng af nyligt syntetiseret DNA. Hvis der er en base mismatch på tværs af strengene, som ofte sker efter replikation, kan cellen identificere det korrekte basepar fra den overordnede DNA-streng og reparere det i overensstemmelse hermed. For eksempel, hvis i en nukleotidposition forældrenes streng indeholder en thymin og datterstrengen en cytosin, celle "ved" for at rette fejlen ved at følge instruktionerne i moderstrengen. Cellen erstatter derfor datterstrengens cytosin med en adenosin. Da RNA er enkeltstrenget, kan den ikke repareres på denne måde.