Różnica między parowaniem Watson a parowaniem Crick i Hoogsteen

The kluczowa różnica pomiędzy Watson i Crick i Hoogsteen parowanie jest takie Parowanie zasad Watsona i Cricka to standardowy sposób opisujący tworzenie par zasad między purynami i pirymidynami. Tymczasem parowanie zasad Hoogsteena jest alternatywnym sposobem tworzenia par zasad, w których puryna ma inną konformację w odniesieniu do pirymidyny.

Nukleotyd ma trzy składniki: zasadę azotową, cukier pentozowy i grupę fosforanową. Istnieje pięć różnych zasad azotowych i dwa cukry pentozowe zaangażowane w strukturę DNA i RNA. Gdy te nukleotydy tworzą sekwencję nukleotydową, komplementarne zasady, purynowe lub pirymidynowe, tworzą wiązania wodorowe między nimi. Jest to znane jako parowanie podstawowe. Dlatego para zasad jest tworzona przez połączenie dwóch zasad azotowych wiązaniami wodorowymi. Parowanie zasad Watsona i Cricka jest podejściem klasycznym lub standardowym, natomiast parowanie zasad Hoogsteena jest alternatywnym sposobem tworzenia par zasad.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Watson i Crick Base Pairing
3. Co to jest parowanie podstawowe Hoogsteen
4. Podobieństwa między parowaniem Watson i Crick i Hoogsteen Base
5. Porównanie obok siebie - Watson and Crick vs Hoogsteen Base Pairing in Tabular Form
6. Podsumowanie

Co to jest Watson i Crick Base Pairing?

Parowanie zasad Watsona i Cricka jest standardową metodą, która wyjaśnia parowanie zasad zasad azotowych w nukleotydach. James Watson i Francis Crick w 1953 roku wyjaśnili tę metodę parowania zasad, która stabilizuje podwójne standardowe helisy DNA. Według par zasad Watsona i Cricka adenina tworzy wiązania wodorowe z tyminą w DNA i z uracylem w RNA. Co więcej, guanina tworzy wiązania wodorowe z cytozyną zarówno w DNA, jak i RNA.

Rysunek 01: Parowanie Watson i Crick Base

Istnieją trzy wiązania wodorowe między G i C, podczas gdy są dwa wiązania wodorowe między A i T. Te pary zasad pozwalają helisie DNA zachować swoją regularną helikalną strukturę. Większość sekwencji nukleotydowych (60%) ma pary zasad Watsona i Cricka, które są stabilne przy neutralnym pH.

Co to jest Hoogsteen Base Pairing?

Parowanie zasad Hoogsteena jest alternatywnym sposobem tworzenia par zasad w kwasach nukleinowych. Zostało to po raz pierwszy opisane przez amerykańskiego biochemika Karsta Hoogsteena w 1963 roku. Pary zasad Hoogsteena są podobne do par zasad Watsona i Cricka. Występują między adeniną (A) i tyminą (T), a guaniną (G) i cytozyną (C). Ale puryna ma inną konformację w odniesieniu do pirymidyny. W parze zasad A i T adenina jest obracana o 1800 o wiązaniu glikozydowym, umożliwiając alternatywny schemat wiązania wodorowego. Podobnie, w parze G i C, guaninę obraca się o 180 ° wokół wiązania glikozydowego. Ponadto kąt wiązań glikozydowych jest większy w parach zasad Hoogsteena. Poza tym tworzenie par zasad Hoogsteena nie jest stabilne przy neutralnym pH.

Rycina 02: Parowanie bazy Watsona i Cricka vs parowanie bazy Hoogsteena

Pary zasad Hoogsteena są niekanonicznymi parami zasad, które powodują, że sekwencje nukleotydowe są mniej stabilne niż standardowe pary zasad. Ponadto mogą powodować zakłócenie podwójnej helisy DNA. Chociaż pary zasad Hoogsteena występują naturalnie, są bardzo rzadkie.

Jakie są podobieństwa między parowaniem Watson a Crick i Hoogsteen Base?

  • Parowanie zasad Watsona, Cricka i Hoogsteena to dwa sposoby opisania tworzenia się par zasad w kwasach nukleinowych.
  • Oba występują naturalnie w DNA.
  • Ponadto istnieją w równowadze ze sobą.
  • Pary zasad są podobne w obu metodach.

Jaka jest różnica między parowaniem Watson a Crick i Hoogsteen Base?

Parowanie zasad Watsona i Cricka to standardowy sposób opisujący tworzenie par zasad między purynami i pirymidynami. Z drugiej strony, parowanie zasad Hoogsteena jest alternatywnym sposobem tworzenia par zasad, w których puryna ma inną konformację w odniesieniu do pirymidyny. Jest to więc kluczowa różnica między parami baz Watson i Crick i Hoogsteen. Pary zasad Watsona i Cricka zostały opisane przez Jamesa Watsona i Francisa Cricka w 1953 r., Natomiast pary zasad Hoogsteena zostały opisane przez Karsta Hoogsteena w 1963 r. Ponadto pary zasad Watsona i Cricka są stabilne, podczas gdy pary zasad Hoogsteena są zazwyczaj mniej stabilne.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między parami podstawowymi Watson i Crick i Hoogsteen.

Podsumowanie - Watson and Crick vs. Hoogsteen Base Pairing

Parowanie zasad Watsona i Cricka oraz parowanie zasad Hoogsteena to dwa rodzaje sposobów opisujących tworzenie zasad azotowych w sekwencjach nukleotydowych. W parowaniu zasad Hoogsteena zasada purynowa ma inną konformację w odniesieniu do zasady pirymidynowej. Jest to więc kluczowa różnica między parami baz Watson i Crick i Hoogsteen. Ponadto pary zasad Watsona i Cricka stabilizują podwójną helisę DNA, podczas gdy pary zasad Hoogsteena powodują, że helisa jest niestabilna. Jednak oba typy par zasad występują naturalnie i istnieją w równowadze ze sobą.

Odniesienie:

1. „Para podstawowa Hoogsteena”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 9 stycznia 2020 r., Dostępna tutaj.
2. „Odkrycie struktury i funkcji DNA: Watson i Crick”. Nature News, Nature Publishing Group, dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „GC Watson Crick basepair” Autor oryginalnego przesyłającego był WillowW z angielskiej Wikipedii. - Przeniesione z en.wikipedia na Commons (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Hoogsteen Watson Crick pairing-en” Autor: Ian Furst - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia