Зміст
- ДНК стабільніше
- ДНК легше відновлюється
- Інформація про ДНК краще захищена
- Подвійні пасма дозволяють подвійну перевірку
За винятком деяких вірусів, ДНК, а не РНК, несе спадковий генетичний код у всьому біологічному житті на Землі. ДНК є більш стійкою і легше відновлюється, ніж РНК. Як результат, ДНК служить більш стійким носієм генетичної інформації, яка має важливе значення для виживання та розмноження.
ДНК стабільніше
І ДНК, і РНК містять рибозу цукру, яка по суті є кільцем атомів вуглецю, оточеним киснем і воднем. Але тоді як РНК містить повний цукор рибози, ДНК містить цукор-рибозу, який втратив один кисень та один атом водню. Веселий факт: ця незначна різниця пояснює різні назви, присвоєні РНК та ДНК - рибонуклеїнову кислоту проти дезоксирибонуклеїнової кислоти. Зайві атоми кисню та водню в РНК залишають його схильним до гідролізу, хімічної реакції, яка ефективно розбиває молекулу РНК навпіл. У нормальних клітинних умовах РНК піддається гідролізу майже в 100 разів швидше, ніж ДНК, що робить ДНК більш стійкою молекулою.
ДНК легше відновлюється
І в ДНК, і в РНК базовий цитозин часто зазнає спонтанну хімічну реакцію, відому як "дезамінація". Результатом дезамінації є те, що цитозин змінюється на урацил, іншу основу нуклеїнових кислот. У РНК, яка містить як урацилову, так і цитозинову основи, природні основи урацилу та основи урацилу, що виникли в результаті дезамінації цитозину, не відрізняються. Отже, клітина не може «знати», повинен бути там урацил чи ні, що робить неможливим відновлення цитозинової дезамінації в РНК. Однак ДНК містить тимін замість урацилу. Клітина ідентифікує всі основи урацилу в ДНК як результати цитозинового дезамінування і може відновити молекулу ДНК.
Інформація про ДНК краще захищена
Дволанцюговий характер ДНК, на відміну від одноланцюгової природи РНК, ще більше сприяє сприятливості ДНК як генетичного матеріалу. Двоспіральна структура ДНК розміщує основи всередині структури, захищаючи генетичну інформацію від хімічних мутагенів - тобто від хімікатів, що реагують з основами, потенційно змінюючи генетичну інформацію. З одноланцюгової РНК, з іншого боку, основи піддаються впливу і більш вразливі до реакції та деградації.
Подвійні пасма дозволяють подвійну перевірку
Коли реплікується ДНК, нова дволанцюгова молекула ДНК містить одну материнську ланцюг, яка служить шаблоном для реплікації, та одну дочірну ланцюжок щойно синтезованої ДНК. Якщо між нитками є базове невідповідність, як це часто трапляється після реплікації, клітина може ідентифікувати правильну пару основ із батьківської ланцюга ДНК та виправити її відповідно.Наприклад, якщо в одному нуклеотидному положенні материнська ланцюг містить тимін, а дочірній ланцюг - цитозин, клітина "знає" виправити невідповідність, дотримуючись вказівок у батьківській ланцюжку. Отже, клітина замінить дочірні нитки цитозину аденозином. Оскільки РНК є одноланцюговою, її неможливо відновити таким чином.