Как образуются большие и малые борозды в спирали ДНК? [дубликат]

Сначала ОСНОВНОЙ паз. Это можно рассмотреть, забыв о том, что две нити ДНК являются отдельными, и представив их как слитые вместе, как веревку или электрический кабель на моей диаграмме ниже. Кабель намотан вокруг оси, которую можно представить себе как воображаемый стержень. Можно было бы плотно обернуть кабель вокруг оси, чтобы он всегда соприкасался сам с собой и без промежутка между ними (как на крайнем левом углу), или можно было бы обернуть его менее плотно с промежутком между ними (последующие изображения). Последнее — это то, что происходит, и пространство, оставленное намотанной веревкой, является большой канавкой (потому что она шире, чем малая канавка, к которой мы подошли далее).

Итак, на ваш вопрос, что заставляет эту обмотку быть такой, какая она есть, то есть что вызывает определенный шаг спирали ДНК? По-видимому, это наиболее термодинамически стабильная конформация, максимально увеличивающая прочность водородных связей между основаниями (наиболее линейная, не слишком близкая и не слишком удаленная) и сводящая к минимуму стерическое и электрическое отталкивание (фосфатный остов заряжен отрицательно).

Далее МИНОРНАЯ канавка. Теперь мы должны учитывать, что наш «кабель» на самом деле представляет собой две нити ДНК — сахарофосфатный остов с парными основаниями в центре. Хотя основания находятся в центре, пространство между двумя сахарофосфатными нитями занято не полностью. Это создает еще одну бороздку - малую бороздку - менее широкую и совершенно другого происхождения, чем большая бороздка, но все же способную вмещать некоторые небольшие белки. Так случилось и с проиллюстрированной аналогией с электрическим кабелем. Кабель представляет собой два электрических провода, но они заключены в один и тот же пластиковый изолятор.

Итак, на ваш вопрос, что вызывает минорную канавку? Это всего лишь трехмерная форма двухцепочечной ДНК, отражающая составляющие ее молекулы. Большие фосфатные группы можно рассматривать как широкие трубки с обеих сторон, тогда как основания между нитями плоские и, таким образом, ведут к бороздке, независимо от того, закручена ли она в спираль или (в воображении) вытянута.

(«Большая» канавка преувеличена по размеру по сравнению с «малой» канавкой в ​​аналогии с кабелем, но я надеюсь, что она иллюстрирует разницу между ними.)