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特定のウイルスを除き、RNAではなくDNAが、地球上のすべての生物学的生命において遺伝的遺伝コードを運びます。 DNAはRNAよりも回復力があり、簡単に修復されます。その結果、DNAは生存と生殖に不可欠な遺伝情報のより安定したキャリアとして機能します。
DNAはより安定している
DNAとRNAの両方には、本質的に酸素と水素に囲まれた炭素原子の環である糖リボースが含まれています。しかし、RNAには完全なリボース糖が含まれていますが、DNAには1個の酸素と1個の水素原子を失ったリボース糖が含まれています。おもしろい事実：この小さな違いは、RNAとDNAに割り当てられた異なる名前-リボ核酸とデオキシリボ核酸を説明しています。 RNAの余分な酸素と水素原子は、RNA分子を半分に効果的に分解する化学反応である加水分解を起こしやすくします。通常の細胞条件下では、RNAはDNAよりもほぼ100倍速く加水分解されるため、DNAはより安定した分子になります。
DNAはより簡単に修復される
DNAとRNAの両方で、ベースシトシンはしばしば「脱アミノ化」として知られる自発的な化学反応を起こします。脱アミノ化の結果、シトシンは別の核酸塩基であるウラシルに変化します。ウラシル塩基とシトシン塩基の両方を含むRNAでは、天然のウラシル塩基とシトシンの脱アミノ化から生じたウラシル塩基は区別できません。したがって、細胞はウラシルが存在するかどうかを「知る」ことができず、RNAのシトシン脱アミノ化を修復することができません。しかし、DNAにはウラシルの代わりにチミンが含まれています。細胞は、シトシンの脱アミノ化の結果としてDNAのすべてのウラシル塩基を識別し、DNA分子を修復できます。
DNA情報はより良く保護されています
RNAの一本鎖の性質とは対照的に、DNAの二本鎖の性質は、遺伝物質としてのDNAの好感度にさらに貢献します。 DNAの二重らせん構造は、構造内に塩基を配置し、化学変異原から、つまり塩基と反応する化学物質から遺伝情報を保護し、潜在的に遺伝情報を変更します。一方、一本鎖RNAでは、塩基が露出しており、反応や分解を受けやすくなっています。
二本鎖により二重チェックが可能
DNAが複製されると、新しい二本鎖DNA分子には、複製のテンプレートとして機能する1つの親鎖と、新しく合成されたDNAの1つの娘鎖が含まれます。複製後によく起こるように、鎖全体に塩基の不一致がある場合、細胞は親DNA鎖から正しい塩基対を特定し、それに応じて修復することができます。たとえば、あるヌクレオチド位置で親鎖がチミンを含み、娘鎖がシトシンを含む場合、細胞は親鎖の指示に従うことによりミスマッチを修正することを「知っている」。したがって、細胞は娘鎖のシトシンをアデノシンに置き換えます。 RNAは一本鎖なので、この方法では修復できません。