Hoewel zowel DNA als RNA een centrale rol spelen in de biologie, heeft DNA in bijna alle organismen een overweldigende voorkeur als erfelijke drager. De veerkracht, het reparatiegemak en de beschermende dubbele helix-architectuur geven het een beslissend voordeel ten opzichte van RNA. Hieronder zetten we de belangrijkste redenen uiteen waarom DNA nog steeds het favoriete genetische materiaal is.

DNA is stabieler

Beide nucleïnezuren delen een ribosesuiker, maar de DNA-suiker is deoxyribose – zonder zuurstof- en waterstofatoom. Deze subtiele modificatie maakt DNA veel minder gevoelig voor hydrolyse. Onder fysiologische omstandigheden hydrolyseert RNA ruwweg 100 keer sneller dan DNA, waardoor RNA veel kwetsbaarder wordt. (Bron)

DNA wordt gemakkelijker gerepareerd

Spontane deaminatie van cytosine zet het om in uracil. In RNA, waar uracil een normale base is, kan de cel een gedeamineerde cytosine niet onderscheiden van een echte uracil, waardoor herstel wordt verhinderd. DNA vervangt echter thymine door uracil; elk uracil in DNA markeert een deamineringsgebeurtenis, waardoor gespecialiseerde enzymen de foutieve base kunnen wegsnijden en vervangen. (Bron)

DNA-informatie is beter beschermd

De dubbelstrengige aard van DNA beschermt de basen binnen een spiraalvormige kern en beschermt ze tegen chemische mutagene stoffen en omgevingsinvloeden. De enkelstrengige vorm van RNA stelt basen bloot aan reactieve soorten, waardoor het risico op mutaties en afbraak toeneemt. (Bron)

Dubbele strengen maken dubbele controle mogelijk

Tijdens DNA-replicatie dient de ouderstreng als sjabloon voor de nieuwe streng. Elke mismatch tussen strengen kan worden geïdentificeerd door vergelijking met het sjabloon, waardoor hifi-reparatiemechanismen zoals mismatch-reparatie mogelijk worden. RNA, dat een complementaire streng mist, kan dit foutcontroleproces niet ondergaan, wat leidt tot hogere mutatiepercentages. (Bron)

Samenvattend maken de chemische robuustheid, de reparatieroutes en de structurele veiligheidsmaatregelen van DNA het tot de superieure keuze voor het transporteren van de genetische informatie die essentieel is voor het leven.