Zawartość
- DNA jest bardziej stabilne
- DNA można łatwiej naprawić
- Informacje DNA są lepiej chronione
- Podwójne pasma pozwalają na podwójne sprawdzanie
Z wyjątkiem niektórych wirusów DNA zamiast RNA przenosi dziedziczny kod genetyczny w całym życiu biologicznym na Ziemi. DNA jest zarówno bardziej odporne, jak i łatwiejsze do naprawy niż RNA. W rezultacie DNA służy jako bardziej stabilny nośnik informacji genetycznej niezbędnej do przeżycia i reprodukcji.
DNA jest bardziej stabilne
Zarówno DNA, jak i RNA zawierają cukrową rybozę, która jest zasadniczo pierścieniem atomów węgla otoczonym tlenem i wodorem. Ale podczas gdy RNA zawiera pełny cukier rybozowy, DNA zawiera cukier rybozowy, który stracił jeden tlen i jeden atom wodoru. Ciekawostka: ta niewielka różnica wyjaśnia różne nazwy przypisane RNA i DNA - kwas rybonukleinowy w porównaniu do kwasu dezoksyrybonukleinowego. Dodatkowy atom tlenu i wodoru w RNA powoduje, że jest on podatny na hydrolizę, reakcję chemiczną, która skutecznie rozbija cząsteczkę RNA na pół. W normalnych warunkach komórkowych RNA ulega hydrolizie prawie 100 razy szybciej niż DNA, co czyni DNA bardziej stabilną cząsteczką.
DNA można łatwiej naprawić
Zarówno w DNA, jak i RNA, podstawowa cytozyna często ulega spontanicznej reakcji chemicznej znanej jako „deaminacja”. W wyniku deaminacji cytozyna zmienia się w uracyl, kolejną zasadę kwasu nukleinowego. W RNA, który zawiera zarówno zasady uracylowe, jak i cytozynowe, naturalne zasady uracylowe i zasady uracylowe powstałe w wyniku deaminacji cytozyny są nie do odróżnienia. Dlatego komórka nie może „wiedzieć”, czy uracyl powinien tam być, czy nie, uniemożliwiając naprawę deaminacji cytozyny w RNA. DNA zawiera jednak tyminę zamiast uracylu. Komórka identyfikuje wszystkie zasady uracylu w DNA jako wynik deaminacji cytozyny i może naprawić cząsteczkę DNA.
Informacje DNA są lepiej chronione
Dwuniciowy charakter DNA, w przeciwieństwie do jednoniciowego charakteru RNA, dodatkowo przyczynia się do uprzywilejowania DNA jako materiału genetycznego. Struktura podwójnej helisy DNA umieszcza zasady w strukturze, chroniąc informacje genetyczne przed mutagenami chemicznymi - to znaczy przed chemikaliami reagującymi z zasadami, potencjalnie zmieniającymi informację genetyczną. Z drugiej strony w jednoniciowym RNA zasady są odsłonięte i bardziej podatne na reakcję i degradację.
Podwójne pasma pozwalają na podwójne sprawdzanie
Po replikacji DNA nowa dwuniciowa cząsteczka DNA zawiera jedną nić macierzystą - która służy jako matryca do replikacji - i jedną nić pochodną nowo zsyntetyzowanego DNA. Jeśli występuje rozbieżność zasady na niciach, co często zdarza się po replikacji, komórka może zidentyfikować prawidłową parę zasad z nici macierzystego DNA i odpowiednio ją naprawić.Na przykład, jeśli w jednej pozycji nukleotydowej nić macierzysta zawiera tyminę, a nić pochodną cytozynę, komórka „wie”, że naprawi niedopasowanie, postępując zgodnie z instrukcjami w nici macierzystej. Komórka zastąpi zatem nici potomne cytozyną adenozyną. Ponieważ RNA jest jednoniciowy, nie można go naprawić w ten sposób.