Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1010DnA
9
Pozatymtylkopurynaipirymidynamogąłączyćsięzesobą.Parapuryna-
-purynabyłabyzbytduża,byzmieścićsięwewnątrzhelisy,aparapirymi-
dyna-pirymidynabyłabyzbytmała.
2.Asocjacjawarstwowa(oddziaływaniawarstwowe)jestzwiązanazsiłami
przyciąganiamiędzysąsiednimiparamizasadizwiększastabilność
podwójnejhelisypopołączeniusięzasadwpary.Asocjacjawarstwowa
nazywanajestczasamioddziaływaniamitypu
π
–
π
,ponieważsądzisię,
żeuczestnicząwnichelektronyp,tworzącewiązaniapodwójnewstruk-
turachpurynyipirymidyny.Jednakhipotezatajestobecniekwestiono-
wanaiprowadzonesąbadaniatestującemożliwyudziałjakiegośrodzaju
oddziaływańelektrostatycznychwasocjacjiwarstwowej.
Obydwarodzajeoddziaływań,zarównołączeniesięzasadwpary,jakiasocja-
cjawarstwowa,sąważnewutrzymaniurazemdwóchpolinukleotydów.Zjawisko
łączeniasięzasadwparymarównieższczególneznaczeniezewzględunajego
implikacjebiologiczne.Zograniczenia,żeAmożełączyćsiętylkozT,aGtylko
zC,wynika,żewprocesiereplikacjiDNAmożepowstaćdokładnakopiacząs-
teczkirodzicielskiej.Wprocesietymsekwencjaistniejącejnicidyktujesekwen-
cjęnowejnici.MechanizmtennazwanosynteząDNAzależnąodmatrycy;jest
onaprzeprowadzanaprzezwszystkiekomórkowepolimerazyDNA(sekcja2.1).
Łączeniesięzasadwparyjestprostymieleganckimmechanizmemumożliwiają-
cymreplikacjęcząsteczekDNA.Dlategobardzoszybkopoopublikowaniustruk-
turypodwójnejhelisyprzezWatsonaiCrickawszyscybiolodzybylipewni,żegeny
sąnaprawdęzbudowanezDNA.
Podwójnahelisajeststrukturąelastyczną
PodwójnahelisaopisanaprzezWatsonaiCricka,pokazananarys.1.9A,nazywana
jestformąBDNAlubB-DNA.Macharakterystycznewymiary:
•
średnicęhelisy-2,37nm;
•
przyrostdługościhelisynaparęzasad-0,34nm;
•
skokhelisy(odcinekprzypadającynajedenskręthelisy)-3,4nm,coodpo-
wiadadziesięciuparomzasadnaskręt.
Przyjęto,żeDNAwkomórcewystępujegłówniewformieB.Dzisiajjestjed-
nakoczywiste,żecząsteczkigenomowegoDNAniemająjednorodnejstruktury.
Wynikatoztego,żenukleotydywhelisiecharakteryzująsięelastycznością,która
pozwalaichcząsteczkomprzybieraćniecoodmiennekształty.Abymogłazmie-
nićsiękonformacjacząsteczki,musisięniecozmienićwzględnepołożenieato-
mówwnukleotydzie.Istniejewielemożliwości,aledonajważniejszychzmian
konformacyjnychnależą:
•
rotacjawokółwiązaniaβ-N-glikozydowego,którazmieniaorientację
zasadywstosunkudoresztycukrowej;dwiemożliweorientacjenazywane
sąkonformacjąantiikonformacjąsyn(rys.1.10A);rotacjazasadywpływa
nawzględnepołożeniedwóchpolinukleotydów;
(A)Rotacjawokółwiązaniaβ-N-glikozydowego
(b)Konformacjacukrów
5'
4'
3'
O
2'
1'
ZASADAAZOTOWA
HOCH2
H
H
OH
O
H
H
N
N
H
N
NH2
N
HOCH2
N
H
H
OH
N
NH2
O
H
H
N
H
N
C2'-endo
5'
4'
3'
O
2'
1'
ZASADAAZOTOWA
antideoksyadenozyna
syndeoksyadenozyna
C3'-endo
Rys.1.10.Zmianakonfiguracji
przestrzennejnukleotydówwpływa
nakonformacjępodwójnejhelisy0
(A)konformacjaantiikonformacja
syndeoksyadenozyny.tedwie
konformacjeróżniąsięorientacją
zasadyazotowejwstosunku
doresztycukrowejnukleozydu.rotacja
wokółwiązaniaβ-N-glikozydowego
przekształcajednąkonformacjęwdrugą.
Pozostałetrzynukleozydyrównież
występujawkonformacjiantilubsyn.
(b)konformacjacukrów(ang.sugar
pucker).Położenieatomówwęgla
wpierścieniucukruwkonfguracji
przestrzennejc2!-endoic3!-endo
