Mengapa DNA lebih stabil daripada RNA?

Banyak kali ketika kita berbicara tentang materi genetik dikatakan bahwa DNA lebih stabil daripada RNA sebagai salah satu alasan mengapa yang pertama dan bukan yang kedua digunakan untuk menyimpan informasi biologis makhluk hidup. Dengan cara ini, RNA diturunkan ke proses transkripsi yang akan menghasilkan protein dan kemudian didegradasi tanpa pertimbangan setelah fungsinya terpenuhi. Dengan demikian, RNA memiliki waktu paruh yang jauh lebih rendah daripada DNA yang bertahan lebih lama di dalam nukleus, atau dalam sitoplasma bakteri, tanpa terdegradasi, memungkinkan banyak salinannya dibuat. Tetapi mengapa DNA merupakan molekul yang lebih stabil daripada RNA? Secara umum, siswa diberitahu bahwa DNA lebih stabil dan dalam tindakan iman itulah masalahnya.

Ada beberapa alasan yang dibuktikan oleh eksperimen yang tak terhitung jumlahnya untuk mengatakan bahwa DNA lebih stabil daripada RNA. Pertama-tama, harus diingat bahwa mereka adalah molekul yang sangat mirip, tulang punggung fosfat dan gula yang membentuk rantai di mana basa nitrogen terikat untuk setiap pasangan gula-fosfat ( setiap set gula + fosfat + basa nitrogen disebut nukleotida baik dalam DNA maupun RNA). Perbedaan utama dalam aspek ini adalah gula yang mereka gunakan. Di satu sisi, DNA memiliki deoksiribosa sedangkan RNA memiliki ribosa sebagai gula. Seperti namanya sendiri menunjukkan, deoksiribosa adalah turunan dari ribosa dari mana gugus oksigen telah dihapus . Perubahan kecil ini memungkinkan molekul DNA menjadi jauh lebih fleksibel daripada RNA dan ini penting untuk meningkatkan stabilitasnya.

Perbedaan utama lainnya antara DNA dan RNA adalah pertukaran nukleotida timin dalam DNA untuk urasil dalam RNA . Keduanya berinteraksi dengan cara yang sama dengan adenin, dan rantai RNA hanya mengikat urasil di tempat yang akan dimainkan oleh timin. Urasil dan timin secara struktural sangat mirip. Namun, urasil jauh lebih serbaguna. Ini dapat menggabungkan lebih banyak kelompok kimia dan telah terlihat bahwa ia dapat mengikat bahkan dengan tulang punggung gula itu sendiri atau dengan nukleotida lain yang bukan adenin, tetapi penyatuan dengan adenin adalah yang tercepat.

Jadi di satu sisi kita memiliki bahwa deoksiribosa membuat DNA lebih fleksibel daripada RNA dan urasil dalam RNA membuat molekul lebih reaktif (karena dapat mengikat lebih mudah ke berbagai molekul). Bersama-sama, karakteristik inilah yang memberikan stabilitas terbesar pada DNA. Di satu sisi, fleksibilitas yang lebih besar memungkinkan pembentukan heliks ganda DNA, pergantian molekul DNA besar tidak akan mungkin jika terdiri dari nukleotida yang dibuat dengan ribosa . Berkat fakta bahwa ia dapat membentuk rantai ganda melalui interaksi basa nitrogen dari dua rantai, reaksi mereka dengan molekul yang tidak diinginkan lainnya dicegah. Faktanya, RNA selalu membentuk rantai pendek dan awalnya sederhana karena kekakuannya yang lebih besar. Di sisi lain , urasil, karena sangat reaktif, akan memungkinkan DNA memiliki lebih banyak kesalahan saat disalin, karena dapat mengikat nukleotida selain adenin. Namun, sifat urasil inilah yang memungkinkan RNA mengambil struktur sekunder (seperti struktur daun semanggi dari RNA transfer) yang memberikan stabilitas lebih besar pada molekul RNA. Meskipun tidak membentuk rantai panjang seperti DNA.