Soru

Zorluk: OrtaNükleik Asit Yapısı ve Organizasyonu

Laboratuvar ortamında hazırlanan alkali (bazik) bir çözeltide, RNA moleküllerinin DNA'ya kıyasla kimyasal olarak çok daha kararsız olduğu ve hızla nükleotidlerine ayrıştığı gözlenmektedir. RNA'nın bu alkali hidroliz hassasiyetinden sorumlu olan temel yapısal fark aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Pentoz şekerinin 22' pozisyonunda bulunan hidroksil (OH-OH) grubunun varlığıCevap
  2. B
    Pirimidin bazları arasında timin yerine urasilin bulunması
  3. C
    Polinükleotid zincirinin 55' ucunda bir fosfat grubu taşıması
  4. D
    Zincirler arası hidrojen bağlarının bazik ortamda dayanıksız olması
  5. E
    RNA'nın ikincil yapısında oluşan karakteristik saç tokası (hairpin) ilmekleri

Cevap

Pentoz şekerinin 2' pozisyonunda bulunan hidroksil (-OH) grubunun varlığı
Doğru yanıt olan seçenek, RNA'nın yapısındaki riboz şekerinin 22' karbonunda bir hidroksil (OH-OH) grubu taşıdığını belirtir. Alkali bir ortamda bu OH-OH grubu nükleofilik bir saldırı başlatarak fosfodiester bağlarını parçalar. DNA'da ise 22' pozisyonunda hidroksil grubu bulunmadığı (deoksiriboz) için bu kimyasal mekanizma gerçekleşemez ve DNA alkali ortamda çok daha stabildir.

Adım Adım Çözüm

1
DNA ve RNA arasındaki şeker yapısı farkını belirleyin.
RNA riboz, DNA ise deoksiriboz şekeri içerir.
Ribozda 2' karbonunda -OH grubu varken, deoksiribozda sadece -H bulunur.
2
Alkali ortamın (yüksek pH) hidroksil grubu üzerindeki etkisini analiz edin.
Alkali ortamda 2'-OH grubu protonunu kaybederek (deprotonasyon) aktif bir nükleofil haline gelir.
Bazik ortamdaki hidroksit iyonları (OHOH^-) protonu çekerek alkoksit iyonu oluşumunu tetikler.
3
Nükleofilik saldırı mekanizmasını ve bağ kopmasını inceleyin.
Aktifleşen 2'-oksijen atomu, bitişikteki fosfodiester bağındaki fosfor atomuna saldırarak 2',3'-siklik fosfat ara ürünü oluşturur ve zinciri koparır.
Molekül içi (intramoleküler) saldırı, fosfodiester omurgasının hidrolizine yol açan temel kimyasal süreçtir.

Anahtar Kavram

RNA Alkali Hidrolizi ve 2'-OH Grubunun Rolü
Bu soruyu puanla