Естественные науки
почему урацил вместо тимина?
почему в молекуле РКН нет тимина, а вместо него стоит урацил - это различие в сроении не даёт мне покоя, разгадка вопроса стоит в химическом строении молекулы ДНК и РНК.
Заранее стоит оговорить различия тимина и урацила. Тимин - тот же урацил, но метилированный в позиции С-5 пиримидинового кольца. Это различие очень важно. А теперь - непосредственно к самому вопросу.
Собственно, если принять за верную гипотезу гипотезу мира РНК, тогда первичными нуклеиновыми кислотами были именно РНК. Тогда наличие у нуклеотидах РНК урацила объясняется просто - энергетической выгодностью: для синтеза урацила как неметилированного основания уходит значительно меньше энергии, чем для синтеза метилированного основания - тимина.
В таком случае нужно ответить на вопрос, почему в составе соответствующих нуклеотидов ДНК вместо урацила находится тимин. Должен быть какой-то фактор, который обусловливает выгодность синтеза именно тимина с встраиванием его в нуклеотид.
Думаю, что причина - в механизме репарации дезаминированного цитозина. Дезаминирование цитозина - превращение цитозина в урацил, происходящее чаще всего спонтанно. Фактически, это есть спонтанной мутацией. В результате, если бы в составе ДНК был бы урацил вместо тимина, то было бы невозможно различить мутантную пару А-У от канонической пары А-У, и мутации бы интенсивно накапливались. Но так как у тимина есть своеобразный маркер - метильная группа, то становится возможной репарация ДНК. Замечу, что репарация РНК невозможна.
То есть, использование тимина в качестве одного из азотистых оснований для нуклеотидов ДНК было закреплено эволюционно из-за приведенной причины. Он повышает стабильность генетического аппарата.
Собственно, если принять за верную гипотезу гипотезу мира РНК, тогда первичными нуклеиновыми кислотами были именно РНК. Тогда наличие у нуклеотидах РНК урацила объясняется просто - энергетической выгодностью: для синтеза урацила как неметилированного основания уходит значительно меньше энергии, чем для синтеза метилированного основания - тимина.
В таком случае нужно ответить на вопрос, почему в составе соответствующих нуклеотидов ДНК вместо урацила находится тимин. Должен быть какой-то фактор, который обусловливает выгодность синтеза именно тимина с встраиванием его в нуклеотид.
Думаю, что причина - в механизме репарации дезаминированного цитозина. Дезаминирование цитозина - превращение цитозина в урацил, происходящее чаще всего спонтанно. Фактически, это есть спонтанной мутацией. В результате, если бы в составе ДНК был бы урацил вместо тимина, то было бы невозможно различить мутантную пару А-У от канонической пары А-У, и мутации бы интенсивно накапливались. Но так как у тимина есть своеобразный маркер - метильная группа, то становится возможной репарация ДНК. Замечу, что репарация РНК невозможна.
То есть, использование тимина в качестве одного из азотистых оснований для нуклеотидов ДНК было закреплено эволюционно из-за приведенной причины. Он повышает стабильность генетического аппарата.
потомучто так положено
Похожие вопросы
- Почему зимой вместо снега идёт дождь?
- Почему военным вместо шлемов не могут просто прицепить сильный магнит на голову, чтоб ловил пули возле головы?
- Почему люди, вместо того, чтобы развивать науку и идеологию разума, развивают религиозные догмы?
- Почему люди вместо исследования бесконечного космоса и вселенной тратят деньги на всякую бесполезную фигню? :-)
- Почему в последнее время мы начали забывать букву "ё" ???вместо "ё" пишем "е" ???
- Почему все физики мира верят теории высосанная из пальца Эйнштейна, вместо того чтобы верить практике Тесла???
- Почему человечество тратит колоссальное количество денег на всякую мишуру вместо исследования бескончного космоса?
- Дихлорметан вместо ацетона
- Почему вместо ничего, что то есть?
- Почему вместо АЭС не строят ГЭС?