מדוע ה- DNA הוא המולקולה החביבה ביותר עבור חומרים גנטיים וכיצד RNA משתווה לזה מבחינה זו

Posted on
מְחַבֵּר: Peter Berry
תאריך הבריאה: 20 אוגוסט 2021
תאריך עדכון: 9 מאי 2024
Anonim
מדוע ה- DNA הוא המולקולה החביבה ביותר עבור חומרים גנטיים וכיצד RNA משתווה לזה מבחינה זו - מדע
מדוע ה- DNA הוא המולקולה החביבה ביותר עבור חומרים גנטיים וכיצד RNA משתווה לזה מבחינה זו - מדע

תוֹכֶן

למעט נגיפים מסוימים, DNA ולא RNA נושא את הקוד הגנטי התורשתי בכל החיים הביולוגיים בכדור הארץ. ה- DNA הוא גם עמיד יותר ומתוקן בקלות רבה יותר מ- RNA. כתוצאה מכך, ה- DNA משמש כנשא יציב יותר של המידע הגנטי החיוני להישרדות ולהתרבות.

ה- DNA יציב יותר

גם ה- DNA וגם ה- RNA מכילים את ריבוז הסוכר, שהוא למעשה טבעת של אטומי פחמן המוקפים בחמצן ומימן. אך בעוד ש- RNA מכיל סוכר ריבוז מלא, DNA מכיל סוכר ריבוז שאיבד חמצן אחד ואטום מימן אחד. עובדה מהנה: הבדל מינורי זה מסביר את השמות השונים שהוקצו ל- RNA ו- DNA - חומצה ריבונוקלאית לעומת חומצה deoxyribonucleic. אטומי החמצן והמימן הנוספים ב- RNA משאירים אותו מועיל להידרוליזה, תגובה כימית ששוברת את מולקולת ה- RNA ביעילות לשניים. בתנאים סלולריים רגילים, RNA עובר הידרוליזה כמעט פי 100 מה- DNA, מה שהופך את ה- DNA למולקולה יציבה יותר.

ה- DNA מתוקן ביתר קלות

הן ב- DNA והן ב- RNA, הציטוזין הבסיס עובר לעיתים קרובות תגובה כימית ספונטנית המכונה "דימינציה". התוצאה של דימינציה היא שהציטוזין משתנה לאורציל, בסיס חומצות גרעין נוסף. ב- RNA, המכיל בסיסי אורציל וגם ציטוזין, לא ניתן להבחין בבסיסים אורציליים טבעיים ובסיסים אורציליים הנובעים מדימינציה של ציטוזין. לכן התא אינו יכול "לדעת" האם אורציל צריך להיות שם או לא, מה שמאפשר לתקן דימינציה של ציטוזין ב- RNA. DNA, לעומת זאת, מכיל תימין במקום אורציל. התא מזהה את כל בסיסי האורציל ב- DNA כתוצאה של דימינציה של ציטוזין ויכול לתקן את מולקולת ה- DNA.

מידע על ה- DNA מוגן טוב יותר

אופיו הדו-גדילי של ה- DNA, לעומת האופי החד-גדילי של RNA, תורם עוד יותר לחיוביות של ה- DNA כחומר הגנטי. מבנה הסליל הכפול של ה- DNA מציב בסיסים בתוך המבנה, ומגן על המידע הגנטי מפני מגנים כימיים - כלומר מכימיקלים המגיבים עם הבסיסים, ובכך עשוי לשנות את המידע הגנטי. לעומת זאת ב- RNA חד-גדילי, הבסיסים חשופים ופגיעים יותר לתגובה ולהשפלה.

קווצות כפולות מאפשרות בדיקה כפולה

כאשר משוכפלים DNA, מולקולת ה- DNA החד-כפולת מכילה גדיל הורה אחד - המשמש כתבנית לשכפול - וזרקת בת אחת של DNA מסונתז חדש. אם יש אי התאמה בסיסית בין הגדילים, כפי שקורה לעתים קרובות לאחר שכפול, התא יכול לזהות את צמד הבסיס הנכון מגדול ה- DNA האבאית ולתקן אותו בהתאם.לדוגמה, אם במיקום נוקליאוטידי אחד, גדיל ההורה מכיל תימין והבת משורצת ציטוזין, התא "יודע" לתקן את חוסר ההתאמה על ידי ביצוע ההוראות בגדיל האב. התא יחליף אפוא את הבת גדילי ציטוזין באדנוזין. מכיוון ש- RNA הוא חד-גדילי, לא ניתן לתקן אותו בדרך זו.