Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Waarom is DNA stabieler dan RNA in alkalisch medium?

Je hebt gelijk om te denken dat DNA stabieler is dan RNA in een alkalisch medium, maar de redenen gaan een beetje dieper dan een eenvoudige "stabielere" verklaring. Hier is een uitsplitsing van waarom:

1. De 2'-hydroxylgroep:

* RNA: RNA heeft een hydroxylgroep (OH) bevestigd aan de 2 'koolstof van zijn ribosesuiker. Deze hydroxylgroep maakt RNA gevoeliger voor hydrolyse , een proces waarbij de fosfodiesterbindingen die nucleotiden verbinden, worden afgebroken door water. In alkalische omstandigheden wordt deze hydrolysereactie versneld.

* DNA: DNA mist deze 2'-hydroxylgroep, met alleen een waterstofatoom (H) op die positie op zijn deoxyribosesuiker. Dit maakt DNA aanzienlijk beter bestand tegen hydrolyse in alkalische omgevingen.

2. Basisstructuur en afbraak:

* RNA: De aanwezigheid van uracil (u) in RNA maakt het vatbaar voor deaminatie , waarbij de aminogroep (-NH2) op Uracil wordt omgezet in een carbonylgroep (C =O). Dit converteert uracil naar cytosine (c), wat mogelijk leidt tot mutaties. Hoewel deaminatie kan gebeuren met zowel RNA als DNA, komt het vaker voor in RNA vanwege de aanwezigheid van uracil.

* DNA: DNA bevat thymine (t) in plaats van uracil. Thymine is minder vatbaar voor deaminatie dan uracil, wat bijdraagt aan de grotere stabiliteit van DNA.

3. Secundaire structuren:

* RNA: Met de enkelstrengige aard van RNA kan het een verscheidenheid aan complexe secundaire structuren vormen, waaronder haarspeldlussen, stengellussen en pseudoknots. Deze structuren kunnen vrij kwetsbaar zijn en kunnen worden verstoord door alkalische omstandigheden, wat verder bijdraagt aan RNA -afbraak.

* DNA: De dubbelstrengige structuur van DNA, met zijn waterstofbruggen tussen complementaire basen, biedt een grotere stabiliteit en weerstand tegen verstoring van de alkalische.

Samenvattend:

De aanwezigheid van de 2'-hydroxylgroep, de inherente instabiliteit van uracil en de meer complexe en fragiele secundaire structuren maken RNA veel kwetsbaarder voor afbraak in alkalische omstandigheden in vergelijking met DNA.