Содержание
- ДНК более стабильна
- ДНК легче восстанавливается
- Информация ДНК лучше защищена
- Двойные пряди допускают двойную проверку
За исключением некоторых вирусов, ДНК, а не РНК несет наследственный генетический код во всей биологической жизни на Земле. ДНК более эластична и легче восстанавливается, чем РНК. В результате ДНК служит более стабильным носителем генетической информации, необходимой для выживания и размножения.
ДНК более стабильна
Как ДНК, так и РНК содержат сахарную рибозу, которая представляет собой кольцо атомов углерода, окруженное кислородом и водородом. Но в то время как РНК содержит полный рибозный сахар, ДНК содержит рибозный сахар, потерявший один кислород и один атом водорода. Интересный факт: это незначительное различие объясняет разные названия РНК и ДНК - рибонуклеиновая кислота и дезоксирибонуклеиновая кислота. Дополнительные атомы кислорода и водорода в РНК делают его подверженным гидролизу, химической реакции, которая эффективно разбивает молекулу РНК пополам. При нормальных клеточных условиях РНК подвергается гидролизу почти в 100 раз быстрее, чем ДНК, что делает ДНК более стабильной молекулой.
ДНК легче восстанавливается
Как в ДНК, так и в РНК, основной цитозин часто подвергается спонтанной химической реакции, известной как «дезаминирование». Результатом дезаминирования является то, что цитозин превращается в урацил, еще одно основание нуклеиновой кислоты. В РНК, которая содержит как урацил, так и цитозиновые основания, природные урацильные основания и урацильные основания, полученные в результате дезаминирования цитозина, неразличимы. Следовательно, клетка не может «знать», должен ли там присутствовать урацил, что делает невозможным восстановление дезаминирования цитозина в РНК. ДНК, однако, содержит тимин вместо урацила. Клетка идентифицирует все основания урацила в ДНК как результат дезаминирования цитозина и может восстанавливать молекулу ДНК.
Информация ДНК лучше защищена
Двухцепочечная природа ДНК, в отличие от одноцепочечной природы РНК, дополнительно способствует благоприятности ДНК как генетического материала. Структура двойной спирали ДНК размещает основания внутри структуры, защищая генетическую информацию от химических мутагенов, то есть от химических веществ, которые реагируют с основаниями, потенциально изменяя генетическую информацию. В одноцепочечной РНК, с другой стороны, основания подвергаются воздействию и более уязвимы для реакции и деградации.
Двойные пряди допускают двойную проверку
Когда ДНК реплицируется, новая двухцепочечная молекула ДНК содержит одну родительскую цепь, которая служит шаблоном для репликации, и одну дочернюю цепь вновь синтезированной ДНК. Если есть несоответствие оснований между цепями, как это часто случается после репликации, клетка может идентифицировать правильную пару оснований из родительской цепи ДНК и соответственно исправить ее.Например, если в одном нуклеотидном положении родительская цепь содержит тимин, а дочерняя цепь - цитозин, клетка «знает», как исправить несоответствие, следуя инструкциям в родительской цепи. Следовательно, клетка заменит дочерние цепи цитозина аденозином. Поскольку РНК является одноцепочечной, ее невозможно восстановить таким способом.