Klíčový rozdíl mezi párováním bází Watson a Crick a Hoogsteen je ten, že párování bází Watson a Crick je standardní způsob, který popisuje tvorbu párů bází mezi puriny a pyrimidiny. Mezitím je párování bází Hoogsteen alternativním způsobem vytváření párů bází, ve kterém purin má odlišnou konformaci s ohledem na pyrimidin.
Nukleotid má tři složky: dusíkatou bázi, pentózový cukr a fosfátovou skupinu. Ve struktuře DNA a RNA se podílí pět různých dusíkatých bází a dva pentózové cukry. Když tyto nukleotidy tvoří nukleotidovou sekvenci, komplementární báze, buď puriny nebo pyrimidiny, mezi nimi tvoří vodíkové vazby. Toto je známé jako párování bází. Pár bází proto vzniká spojením dvou dusíkatých bází vodíkovými vazbami. Watsonovo a Crickovo párování bází je klasický nebo standardní přístup, zatímco Hoogsteenovo párování bází je alternativní způsob vytváření párů bází.
Co je párování základny Watson a Crick?
Watsonovo a Crickovo párování bází je standardní metoda, která vysvětluje párování bází dusíkatých bází v nukleotidech. James Watson a Francis Crick v roce 1953 vysvětlili tuto metodu párování bází, která stabilizuje dvojité standardní šroubovice DNA. Podle Watsona a Cricka párování bází tvoří adenin vodíkové vazby s thyminem v DNA as uracilem v RNA. Navíc guanin tvoří vodíkové vazby s cytosinem v DNA i RNA.
Obrázek 01: Párování základny Watson a Crick
Mezi G a C jsou tři vodíkové vazby, zatímco mezi A a T jsou dvě vodíkové vazby. Tyto páry bází umožňují šroubovici DNA zachovat si svou pravidelnou šroubovicovou strukturu. Většina nukleotidových sekvencí (60 %) má páry bází Watson a Crick, které jsou stabilní při neutrálním pH.
Co je Hoogsteen Base Pairing?
Hoogsteenovo párování bází je alternativní způsob vytváření párů bází v nukleových kyselinách. Poprvé to popsal americký biochemik Karst Hoogsteen v roce 1963. Hoogsteenovy páry bází jsou podobné Watsonovým a Crickovým párům bází. Vyskytují se mezi adeninem (A) a thyminem (T) a guaninem (G) a cytosinem (C). Ale purin má jinou konformaci s ohledem na pyrimidin. V páru bází A a T se adenin otočí o 1800 kolem glykosidické vazby, což umožňuje alternativní schéma vodíkových vazeb. Podobně v páru G a C se guanin otočí o 180° kolem glykosidické vazby. Navíc úhel glykosidických vazeb je větší u Hoogsteenových párů bází. Kromě toho tvorba Hoogsteenových párů bází není stabilní při neutrálním pH.
Obrázek 02: Párování základny Watson a Crick vs párování základny Hoogsteen
Hoogsteenovy páry bází jsou nekanonické páry bází, díky nimž jsou nukleotidové sekvence méně stabilní než standardní párování bází. Navíc mohou vést k narušení dvoušroubovice DNA. Ačkoli se Hoogsteenovy páry bází vyskytují přirozeně, jsou velmi vzácné.
Jaké jsou podobnosti mezi párováním základny Watson a Crick a Hoogsteen?
- Párování bází Watson, Crick a Hoogsteen jsou dva způsoby, jak popsat tvorbu párů bází v nukleových kyselinách.
- Oba se přirozeně vyskytují v DNA.
- Navíc existují ve vzájemné rovnováze.
- Základní páry jsou v obou metodách podobné.
Jaký je rozdíl mezi párováním základny Watson a Crick a Hoogsteen?
Párování bází Watson a Crick je standardní způsob, který popisuje tvorbu párů bází mezi puriny a pyrimidiny. Na druhé straně, Hoogsteenovo párování bází je alternativní způsob tvorby párů bází, ve kterém purin má odlišnou konformaci s ohledem na pyrimidin. Toto je klíčový rozdíl mezi párováním základů Watson a Crick a Hoogsteen. Párování bází Watson a Crick bylo popsáno Jamesem Watsonem a Francisem Crickem v roce 1953, zatímco párování bází Hoogsteen bylo popsáno Karstem Hoogsteenem v roce 1963. Páry bází Watson a Crick jsou navíc stabilní, zatímco páry Hoogsteenových bází jsou obvykle méně stabilní.
Níže uvedená infografika shrnuje rozdíl mezi párováním základů Watson a Crick a Hoogsteen.
Shrnutí – Watson a Crick vs Hoogsteen Base Pairing
Watsonovo a Crickovo párování bází a Hoogsteenovo párování bází jsou dva typy způsobů, které popisují tvorbu dusíkatých bází v nukleotidových sekvencích. V Hoogsteenově párování bází má purinová báze odlišnou konformaci s ohledem na pyrimidinovou bázi. Toto je klíčový rozdíl mezi párováním základů Watson a Crick a Hoogsteen. Kromě toho páry bází Watson a Crick stabilizují dvojitou šroubovici DNA, zatímco páry bází Hoogsteen dělají šroubovici nestabilní. Oba typy párů bází se však vyskytují přirozeně a existují ve vzájemné rovnováze.
