Was ist der Zweck der DNA? [geschlossen]

Mein grundlegendes Verständnis ist, dass DNA in RNA transkribiert wird, indem Thymin effektiv durch Uracil ersetzt wird, dann wird RNA übersetzt, um Proteine ​​herzustellen. Aus technischer Sicht scheint es, dass die RNA-zu-Protein-Translation zwar nicht trivial, der DNA-zu-RNA-Transkriptionsprozess jedoch eher redundant ist: Da es sich nur um einen einfachen Ersatz handelt, warum nicht gleich mit RNA beginnen? ? Meine Vermutung ist daher, dass das RNA-Molekül etwas hat (z. B. zu reaktiv, zu instabil usw.), das es erfordert, dass es als DNA „kalt gelagert“ wird.

Ich habe keinen Hintergrund in Genetik oder Biologie, also könnte jemand ELI5, warum DNA benötigt wird?

Antworten (3)

Stellen Sie sich vor, Sie möchten ein Widget produzieren. Sie haben Tausende von Arbeitern, aber nur eine Blaupause. Jeder Arbeiter braucht die Blaupause, um ein Widget zu bauen (sie sind wirklich vergesslich und können nicht aus dem Gedächtnis bauen). Es kann also immer nur ein Arbeiter Ihre Widgets erstellen.

Was Sie tun würden, ist, Kopien Ihrer Blaupause zu erstellen und sie an Ihre Arbeiter zu verteilen. Auf diese Weise können mehrere Arbeiter das Widget gleichzeitig produzieren.

DNA ist der Bauplan und RNA ist die Kopie. Ihre Arbeiter sind die Ribosomen, die die RNA in Proteine ​​übersetzen.

Dies ist natürlich stark vereinfacht, und es gibt andere Gründe für die spezifische Anordnung, aber dies ist sicherlich einer der Gründe, warum die intermediäre RNA verwendet wird.

Damit diese Analogie funktioniert, muss man „DNA ist die Blaupause“ durch „Jedes Gen ist eine Blaupause“ ersetzen.
@har-wradim Ich habe es absichtlich nur um ein Widget/Gen/Protein gemacht, um die Analogie nicht komplizierter zu machen, als sie sein muss
Eine Analogie muss realistisch sein, sonst produziert sie Missverständnisse und neue Fragen.

RNA war mit ziemlicher Sicherheit das erste genetische Molekül der Vererbung. Die einzelsträngige Natur der RNA ist jedoch nicht besonders stabil und wäre daher nicht zuverlässig für die langfristige Speicherung genetischer Informationen, die für die Reproduktion (und letztendlich die Evolution) erforderlich sind. Für die nötige Stabilität sorgt die DNA.

Die Frage ist, wie hat sich die DNA entwickelt, um die RNA zu ersetzen? Dies ist ein Bereich aktiver Forschung, aber hier ist eine nette Zusammenfassung .

OK, das habe ich bei Wikipedia gefunden . Ich hätte wahrscheinlich zuerst dort nachsehen sollen!

DNA hat drei Hauptattribute, die es ihr ermöglichen, genetische Informationen viel besser als RNA zu codieren. Erstens ist es normalerweise doppelsträngig, so dass es mindestens zwei Kopien der Information gibt, die jedes Gen in jeder Zelle kodiert. Zweitens hat DNA eine viel größere Stabilität gegen Abbau als RNA, eine Eigenschaft, die hauptsächlich mit dem Fehlen der 2'-Hydroxylgruppe in jedem Nukleotid der DNA verbunden ist. Drittens sind hochentwickelte DNA-Überwachungs- und -Reparatursysteme vorhanden, die Schäden an der DNA überwachen und die Sequenz bei Bedarf reparieren. Analoge Systeme haben sich für die Reparatur beschädigter RNA-Moleküle nicht entwickelt.

"Analoge Systeme haben sich nicht entwickelt, um beschädigte RNA-Moleküle zu reparieren" ... weil einige davon Unmöglichkeiten sind, zB die sehr häufige C-zu-U-Desaminierung konnte nicht in einem RNA-Genom nachgewiesen werden. Dies ist auch der wahrscheinlichste Grund, warum unsere Genome aus DNA statt aus U-DNA bestehen.
Nein, das erklärt nicht, warum der RNA-Schritt benötigt wird.