Что делает липкие концы ДНК липкими?

Липкие концы липкие, потому что у них есть комплементарные основания. Обычно используемые рестрикционные ферменты разрезают две комплементарные цепи ДНК в разных местах, создавая «выступающие» или липкие концы:

Эти выступы обеспечивают идеальное спаривание оснований (C с G, A с T), что является результатом водородных связей. Точно так же, как молекулы воды проявляют сильное сродство друг к другу или другим молекулам с группами -ОН и -Н (например, спирту), водородные связи между нуклеотидами склеивают концы вместе.

@MadScientist хорошо ответил на принципы спаривания оснований в статье « Почему пара с T и G с C? »

Что такое липкие концы. Нет никакого прикрепленного вещества, делающего концы ДНК «липкими». То, что на самом деле произошло, — это нависание, по крайней мере, на несколько нуклеотидов. Тупые концы - это еще один вид разреза, но они не имеют свисающих остатков.

Почему липкие концы липкие? Ферменты рестрикции обычно преднамеренно обрезают эти концы, так что четыре нуклеотида свисают с 5'-конца двойной цепи. Они комплементарны другим выступам, и поскольку они менее стабильны, чем связанная двухцепочечная область, и способны легко образовывать водородные связи с комплементарными основаниями, их легче присоединить с помощью лигазы.

Ниже представлено изображение пар оснований, взаимодействующих посредством Н-связей.

«Вещество» — это водородные связи (Н-связи), точнее потенциал их образования. Каждое из неспаренных оснований A/T на липких концах может образовывать 2 Н-связи с комплементарным T/A, а каждое из неспаренных оснований G/C потенциально может образовывать 3 Н-связи с комплементарным C /ГРАММ.

С точки зрения биофизика водородные связи часто рассматриваются как самые сильные межмолекулярные взаимодействия. Я лично думаю, что смотреть на вещи таким образом немного лениво и нефизично, но преобладающее мнение в этой области состоит в том, что Н-связи определяют специфичность всех макромолекулярных взаимодействий (например, специфичность, которая заставляет одну цепь ДНК связываться в основном с комплементарными молекулами). нити ДНК и плохо случайные нити ДНК).