İlk başlarda RNA kendini eşleyebiliyordu ama daha sonra ribonükleotid redüktaz enzimi ile RNA’nın yerinin DNA almasıyla artık RNA eşleyemez mi oldu ?

Hayır, RNA kendini eşleme yeteneğini kaybetmedi, ama bu iş artık kendi başına yürümüyor. Ayrıca "RNA DNA'ya dönüştü" ifadesi de tam doğru olmaz. Daha doğrusu, genetik bilginin uzun süreli depolanması görevi DNA'ya devredildi, RNA ise başka işlerde (ve kimi canlılarda hâlâ genom olarak) kullanılmaya devam etti.

Ribonükleotid redüktaz ne yapıyor? Bu enzim, ribonükleotidlerin (ATP, GTP, CTP, UTP'nin öncülleri) şekerindeki 2' konumunda bulunan hidroksil grubunu kaldırarak deoksiribonükleotidleri üretir. Yani DNA yapı taşlarını sağlayan bir enzimdir. RNA'yı DNA'ya çeviren bir mekanizma değildir. Bir RNA molekülü "dönüşmez"; hücre, önce serbest nükleotid havuzunda DNA yapı taşlarını üretir, sonra DNA polimeraz bunları şablon bir zincire göre bağlar.

Neden DNA öne çıktı? 2' hidroksil grubu RNA'yı kimyasal olarak daha kararsız yapar, çünkü bu grup komşu fosfodiester bağına saldırıp zinciri kolayca kesebilir. DNA'da bu grup yoktur, dolayısıyla uzun genomları taşımak için daha dayanıklıdır. Ek olarak, urasilin sitozinden kaynaklanan hasarla karışması sorunu DNA'da timin kullanılmasıyla çözülmüştür: sitozin deamine olup urasile dönüşünce, DNA'da urasil "yabancı" olduğu için onarım sistemleri tarafından fark edilip düzeltilebilir.

RNA'nın eşlenmesi bugün nasıl? RNA genomlu virüsler (SARS-CoV-2, influenza, hepatit C gibi) RNA'ya bağımlı RNA polimeraz sayesinde genomlarını doğrudan RNA'dan RNA'ya kopyalar. Bu enzimin hücreli canlıların çoğunda bulunmaması, "RNA eşleyemiyor" izlenimini yaratıyor. Aslında RNA'yı kopyalamak kimyasal olarak mümkün, ama RNA polimerazlar normal hücrelerde şablon olarak DNA'yı kullanır (transkripsiyon). Ayrıca retrovirüsler ters transkriptaz ile RNA'dan DNA üretir.

Peki "RNA dünyası" nerede devreye girer? RNA dünyası hipotezine göre yaşamın erken evresinde RNA hem bilgi taşıyor hem de katalizör olarak çalışıyordu. Laboratuvarda, RNA'yı kopyalayabilen ribozimler (RNA enzimleri) geliştirildi, ancak bunlar henüz tam anlamıyla kendini eksiksiz çoğaltabilen bir sistem değil. Bu nedenle "ilk başta RNA kendini eşliyordu" ifadesi bir hipotezdir, kesinleşmiş bir tarih değildir. Ribonükleotid redüktazın bu geçişte kilit rol oynadığı yaygın olarak kabul edilir, ama sürecin ayrıntıları hâlâ tartışmalıdır.

Özetle: DNA, genetik bilgi arşivi rolünü üstlendi, RNA ise ortadan kalkmadı. Hücrelerde mRNA, tRNA, rRNA olarak ve virüslerde genom olarak varlığını sürdürüyor.