為什麼是脫氧核醣核苷酸,而不是核醣核苷酸成為了遺傳物質DNA的組成成份?

時間 2021-05-29 22:52:29

1樓:6122134953

首先DNA和RNA先有誰呢,不少學者傾向於先有RNA。

兩者差別很大,不是很小。主要差別有三點:

1, DNA 用脫氧核糖核酸,RNA用的是核糖核酸,就是DNA把戊糖3位的那個-OH鍵替換成了-H。

2, DNA 用的是T,胸腺嘧啶,而 RNA用的U,尿嘧啶。

3,DNA是雙鏈螺旋結構,而RNA是單鏈,有時候會形成發卡等二級結構。

前兩點是組成成分的差異,第三點是結構的差異。

為什麼要用DNA用T而不是用U呢,主要有幾個假說:

1,在細胞內,C,胞嘧啶會有一定的頻率自發通過去氨基化,突變為U, 這個機率大概從100-10000/細胞/天不等。DNA 是遺傳物質,穩定可靠性要求高,所以必須要及時修復突變的鹼基,以保持DNA的穩定。細胞內專門有一類DNA 醣基化酶, 在這裡叫尿嘧啶DNA醣基化酶,可以切除突變的U(另有DNA修復酶可以復原切口)。

所以如果DNA用了U,細胞就不知道DNA上面的U是來自突變還是其本身,就沒法修復了。而RNA半衰期短,量大,突變一部分不會影響細胞的長期功能。

2,與尿嘧啶相比,T就在鹼基環上多加了乙個-CH3,即甲基。所以T其實光化學性質更穩定,不易被突變,適合DNA的要求穩定的角色定位。解釋在這裡:(https://www.

)3,另外,甲基的加入,也使得T本身結構更穩定,而且固定了T在DNA雙環結構中的相對位置,使得T只能與A配對,也符合DNA穩定的結構要求。

4,RNA用U不用T,避免了與DNA的物質競爭。U似乎在細胞內更容易獲得,而且U-T是需要消耗能量的。

5,酶動力學角度,轉錄中使用U比使用T更高效。

其實這裡的因果關係有點問題,原因就在於第一句話,誰先來的問題。這裡的幾點原因只是提供一點思考的材料。

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