Kľúčový rozdiel medzi párovaním báz Watson a Crick a Hoogsteen je ten, že párovanie báz Watson a Crick je štandardný spôsob, ktorý popisuje tvorbu párov báz medzi purínmi a pyrimidínmi. Medzitým je Hoogsteenovo párovanie báz alternatívnym spôsobom vytvárania párov báz, v ktorom má purín inú konformáciu v porovnaní s pyrimidínom.
Nukleotid má tri zložky: dusíkatú bázu, pentózový cukor a fosfátovú skupinu. V štruktúre DNA a RNA sa podieľa päť rôznych dusíkatých báz a dva pentózové cukry. Keď tieto nukleotidy tvoria nukleotidovú sekvenciu, komplementárne bázy, či už puríny alebo pyrimidíny, vytvárajú medzi nimi vodíkové väzby. Toto je známe ako párovanie báz. Preto pár báz vzniká spojením dvoch dusíkatých báz vodíkovými väzbami. Párovanie báz Watsona a Cricka je klasický alebo štandardný prístup, zatiaľ čo párovanie báz Hoogsteen je alternatívnym spôsobom vytvárania párov báz.
Čo je párovanie základne Watson a Crick?
Watsonovo a Crickovo párovanie báz je štandardná metóda, ktorá vysvetľuje párovanie báz dusíkatých báz v nukleotidoch. James Watson a Francis Crick v roku 1953 vysvetlili túto metódu párovania báz, ktorá stabilizuje dvojité štandardné špirály DNA. Podľa Watsona a Cricka párovania báz tvorí adenín vodíkové väzby s tymínom v DNA a s uracilom v RNA. Navyše guanín tvorí vodíkové väzby s cytozínom v DNA aj RNA.
Obrázok 01: Párovanie základne Watson a Crick
Medzi G a C sú tri vodíkové väzby, zatiaľ čo medzi A a T sú dve vodíkové väzby. Tieto páry báz umožňujú špirále DNA zachovať si svoju pravidelnú špirálovitú štruktúru. Väčšina nukleotidových sekvencií (60 %) má páry báz Watson a Crick, ktoré sú stabilné pri neutrálnom pH.
Čo je Hoogsteen Base Pairing?
Hoogsteenovo párovanie báz je alternatívnym spôsobom vytvárania párov báz v nukleových kyselinách. Prvýkrát to opísal americký biochemik Karst Hoogsteen v roku 1963. Hoogsteenove páry báz sú podobné Watsonovým a Crickovým párom báz. Vyskytujú sa medzi adenínom (A) a tymínom (T) a guanínom (G) a cytozínom (C). Ale purín má inú konformáciu v porovnaní s pyrimidínom. V páre báz A a T sa adenín otáča o 1800 okolo glykozidickej väzby, čo umožňuje alternatívnu schému vodíkových väzieb. Podobne v G a C páre je guanín otočený o 180° okolo glykozidickej väzby. Okrem toho je uhol glykozidických väzieb väčší v Hoogsteenových pároch báz. Okrem toho, tvorba Hoogsteenových párov báz nie je stabilná pri neutrálnom pH.
Obrázok 02: Párovanie základne Watson a Crick vs párovanie základne Hoogsteen
Hoogsteenove páry báz sú nekanonické páry báz, vďaka ktorým sú nukleotidové sekvencie menej stabilné ako štandardné párovanie báz. Okrem toho môžu viesť k narušeniu dvojitej špirály DNA. Hoci sa Hoogsteenove páry báz vyskytujú prirodzene, sú veľmi zriedkavé.
Aké sú podobnosti medzi párovaním Watsona, Cricka a Hoogsteena?
- Párovanie báz podľa Watsona, Cricka a Hoogsteena sú dva spôsoby, ako opísať tvorbu párov báz v nukleových kyselinách.
- Obaja sa prirodzene vyskytujú v DNA.
- Okrem toho existujú vo vzájomnej rovnováhe.
- Základné páry sú v oboch metódach podobné.
Aký je rozdiel medzi párovaním základne Watson a Crick a Hoogsteen?
Watsonovo a Crickovo párovanie báz je štandardný spôsob, ktorý popisuje tvorbu párov báz medzi purínmi a pyrimidínmi. Na druhej strane, Hoogsteenovo párovanie báz je alternatívnym spôsobom vytvárania párov báz, v ktorom purín má odlišnú konformáciu v porovnaní s pyrimidínom. Toto je kľúčový rozdiel medzi párovaním báz Watson a Crick a Hoogsteen. Párovanie báz Watson a Crick opísali James Watson a Francis Crick v roku 1953, zatiaľ čo párovanie báz Hoogsteen opísal Karst Hoogsteen v roku 1963. Navyše, páry báz Watson a Crick sú stabilné, zatiaľ čo páry báz Hoogsteen sú zvyčajne menej stabilné.
Nasledujúca infografika sumarizuje rozdiel medzi párovaním základne Watson a Crick a Hoogsteen.
Zhrnutie – Watson a Crick vs Hoogsteen Base Pairing
Watsonovo a Crickovo párovanie báz a Hoogsteenovo párovanie báz sú dva typy spôsobov, ktoré opisujú tvorbu dusíkatých báz v nukleotidových sekvenciách. Pri Hoogsteenovom párovaní báz má purínová báza inú konformáciu vzhľadom na pyrimidínovú bázu. Toto je kľúčový rozdiel medzi párovaním báz Watson a Crick a Hoogsteen. Okrem toho páry báz Watson a Crick stabilizujú dvojitú špirálu DNA, zatiaľ čo páry báz Hoogsteen robia špirálu nestabilnou. Oba typy párov báz sa však vyskytujú prirodzene a existujú vo vzájomnej rovnováhe.
