为什么DNA能形成双螺旋结构而RNA不能

如题所述

第1个回答  2017-11-27

DNA中由戊糖和磷酸基构成的两条主锭以反平行的方式和右手方向相互缠绕,构成双螺旋的骨架.主链由于其亲水性而处于双螺旋的外表面,碱基由于其一定程度的疏水性而位于双螺旋的内部.这种结构是B型双螺旋结构.RNA一般是单链,只能通过自身回折形成局部配对来形成双螺旋.天然RNA只有局部区域为双螺旋结构.这些双链结构是由于RNA单链分子通过自身回折使得互补的碱基对相遇,通过氢键结合形成反平行右手双螺旋结构.且由于核糖2'羟基的存在,只能形成A型双螺旋(类似DNA脱水形成的结构类似),与DNA的B型双螺旋不同.首先,应该说明的是,RNA是可以形成双螺旋结构的,正像前面的回答者中所提出的那样,一些病毒的遗传物质就是双链RNA 那么,为什么我们现在看到的RNA大部分都是单链的呢?如果根据RNA世界假说的话(自行查一下吧),原因应该是RNA作为遗传物质的功能逐步被更为稳定的DNA所取代(稍后解释),而作为非遗传物质的RNA如果以单链形式则会产生更多的高级结构(二级和三级结构)的多样性(这个你想一想一个单链分子的自由度应该要大一些吧,其实我也是想当然认为的......),从而可以更好地帮助其完成其多样化的功能,双链结构对其完成功能没有什么用,甚至会阻碍,所以也就不再具有这样的双链结构了。取决于DNA特殊的双螺旋结构,结构的稳定性以及存在于细胞内的完整的DNA修复系统。除某些双股的病毒RNA外,都是单股分子。但是,RNA分子可以通过自身的回折,在分子内部形成局部的双螺旋区。在双螺旋区内,碱基配对规则是A与U,G与C。由于核糖C—2—OH的存在,造成空间障碍,不能折叠形成B—型结构。RNA局部的双螺旋结构与DNA的A—型结构相似,每轮螺旋大约有11个。不能互补形成双螺旋的区域也可以形成单股螺旋。

第2个回答  2017-11-27

因为在RNA的2号碳位多了一个氧原子,如果形成双螺旋的话两条碳链的2号碳位突出来的氧原子会在双螺旋内部互相挤压导致双螺旋不稳定,形成解链。而DNA2号碳位脱氧(所以DNA叫脱氧核糖核苷酸),形成双螺旋的时候不存在空间结构的不稳定。任何生物的本能都是让本物种能够生存繁衍下去,从分子遗传学的角度讲就是让遗传物质能够稳定遗传至下一代,遗传物质的传递无非就是碱基序列的传递,碱基位置位于1号碳位上,这样形成双链时碱基就可以被包裹在双链内部,这样可以起到保护遗传物质稳定性的作用。而如上所述,RNA的双链结构不稳定,所以DNA绝大多数高等生物的遗产物质。但并不是说所有生物的遗传物质都是DNA,毕竟DNA要转录、翻译才能够表达,这其中涉及的过程和机制比较复杂,不是任何生物都用的起的,而RNA的表达则要简单一些,所以尽管RNA对遗传物质的保护不足,还是有生物把它作为遗传物质。有研究认为在生命发展初期,RNA表达的简单高效性是维持生命存在的保障,只是随着生命的发展,遗传物质也得到了进化,形成了DNA,也就是说RNA才是DNA的祖宗。

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