Почему спираль ДНК антипараллельна? [дубликат]

Возможна параллельная двухцепочечная нуклеиновая кислота, но она не так стабильна, как антипараллельная форма ( Szabat and Kierzek, 2017 ). Это связано с тем, что азотистые основания не выровнены таким образом, который способствует спариванию оснований типа Уотсона-Крика (WC). В параллельной конформации основания могут образовывать пары оснований типа Хугстина (HS) и обратного типа Уотсона-Крика (RWC) (см. Ниже).

Вы можете видеть, что эти пары оснований не так сильны, как пары оснований WC:

• Нет тройной связи между G и C в спаривании оснований RWC
• Пара GC возникает при спаривании оснований HS только тогда, когда C протонируется при низком pH.

Таким образом, формирование параллельных спиралей зависит от последовательности.

В общем, образование дуплексов с параллельной ориентацией нитей определяется в основном контекстом последовательности и условиями рН. Фрагменты РНК или ДНК, способные образовывать параллельный дуплекс, часто богаты А и С, что связано с их способностью протонироваться в среднекислых условиях.

Однако это не так просто, как спаривание оснований РНК/ДНК со своим комплементом. Параллельные спирали не будут следовать правилам спаривания оснований WC, и поэтому предсказать, сформируются ли они, не так просто. Однако параллельные спирали могут образовываться in vivo (см. ссылки 23–25 Szabat and Kierzek, 2017 ).

Вы также можете ознакомиться с этой статьей Leontis et al. (2002) для моделей водородных связей в параллельных и антипараллельных спиралях.

Это больше химия, чем биология.

Обе нити ДНК имеют направление от 5' к 3'. Почему так? потому что направление определяется с точки зрения направления, в котором добавляются пуриновые или пиримидиновые основания.

Четыре основания, которые существуют в ДНК, — это аденин, гуанин, тимин и цитозин. На них есть ссылки по ссылкам на пурины и пиримидины, размещенным выше.

Эта молекула добавляется к концу новой молекулы ДНК. Он будет добавлен к 3'-концу новой растущей молекулы ДНК.

« Аденозинтрифосфат протониерт » от NEUROTiker - собственная разработка. Под лицензией Public Domain через Commons .

Что такое 3' и 5' конец?

Сахар рибозы во втором положении потеряет ОН, положение 5' - это то место, где на верхнем изображении добавлена ​​длинная цепь фосфатов, и этот фосфат в положении 5' будет связан с ОН в положении 3', как видно на рисунке. молекулы дезоксирибозы, эта реакция будет генерировать фосфодиэфирную связь .

« Диаграмма фосфодиэфирной связи » от Файл:Enlace fosfodiéster.png , Файл:PhosphodiesterBondDiagram.png : Пользователь:G3pro (обсуждение) Первоначальный загрузчик: Пользователь:G3pro на en.wikipedia.org Производная работа: Пользователь:Merops ( обсуждение ) Производная работа: Пользователь :Deneapol ( обсуждение ) Производная работа: Пользователь:KES47 ( обсуждение ) Текстовые настройки: Incnis Mrsi ( обсуждение ) Текстовые настройки: DMacks ( обсуждение )) - Файл:Enlace fosfodiéster.png . Под лицензией CC BY-SA 3.0 через Commons .

А вот и полная реакция

Если вы заметили отрицательный заряд кислорода, то вы заметите, что у кислорода есть еще один электрон, который он может пожертвовать для ковалентной связи. Таким образом, этот электрон атакует ОН-связь в 3'-ОН-группе дезоксирибозного сахара, образуя фосфодиэфирную связь.

Таким образом, 3'-ОН всегда необходим для добавления новых оснований в цепь ДНК. 5' относится к оборванному 5'-концу первого фосфата, а 3' относится к 3'-ОН сахара рибозы на последнем основании ДНК. Вся реакция катализируется ДНК-полимеразой.

PS Они не совсем бесплатные, есть много модификаций, которые делают их инертными.

Вот почему ДНК антипараллельна.