Medan både DNA och RNA spelar centrala roller inom biologin, är DNA överväldigande gynnat som ärftlig bärare i nästan alla organismer. Dess motståndskraft, enkla reparation och skyddande dubbelhelix-arkitektur ger den en avgörande fördel gentemot RNA. Nedan bryter vi ner de viktigaste orsakerna till varför DNA förblir det föredragna genetiska materialet.
gopixa/iStock/GettyImages
Båda nukleinsyrorna delar ett ribossocker, men DNA:s socker är deoxiribos - som saknar ett syre- och en väteatom. Denna subtila modifiering gör DNA mycket mindre mottagligt för hydrolys. Faktum är att under fysiologiska förhållanden hydrolyserar RNA ungefär 100 gånger snabbare än DNA, vilket gör RNA mycket ömtåligare. (Källa)
Spontan deaminering av cytosin omvandlar det till uracil. I RNA, där uracil är en normal bas, kan cellen inte skilja ett deaminerat cytosin från ett äkta uracil, vilket förhindrar reparation. DNA ersätter emellertid uracil med tymin; vilken uracil som helst i DNA flaggar en deamineringshändelse, vilket tillåter specialiserade enzymer att skära ut och ersätta den felaktiga basen. (Källa)
Den dubbelsträngade naturen hos DNA skyddar dess baser inuti en spiralformad kärna och skyddar dem från kemiska mutagener och miljöförolämpningar. RNA:s enkelsträngade form exponerar baser för reaktiva arter, vilket ökar risken för mutationer och nedbrytning. (Källa)
Under DNA-replikation fungerar modersträngen som mall för den nya strängen. Eventuell oöverensstämmelse mellan strängar kan identifieras genom jämförelse med mallen, vilket möjliggör reparationsmekanismer med hög kvalitet, såsom reparation av oöverensstämmelse. RNA, som saknar en komplementär sträng, kan inte genomgå denna felkontrollprocess, vilket leder till högre mutationshastigheter. (Källa)
Sammanfattningsvis, DNA:s kemiska robusthet, reparationsvägar och strukturella skyddsåtgärder gör det tillsammans till det överlägsna valet för att bära den genetiska information som är nödvändig för livet.