Вторинна структура нуклеїнових кислот

Розшифровано вперше в 1953 р Уотсоном і Крик (Watson, Crick).

Вторинна структура ДНК являє собою згорнуті в спіраль дві комплементарно взаємодіють і антипаралельні полінуклеотидні ланцюга. Освіта вторинної структури НК можливо внаслідок прояву ефектів комплементарності і стекінг-взаємодій. Дуже часто спостерігаються двунітевие спіраль молекули ДНК, замкнуті в кільце з ковалентно зв’язаними кінцями. Вони не мають розривів у кожної окремо полінуклеотидних ланцюга. Подібні кільцеві ДНК, як правило, суперспіралізовани, тобто кільце додатково закручено в спіраль. Суперспіралізації – правило, а не виняток, за умови відсутності розривів у фосфодіефірних зв’язках полінуклеотидних ланцюга.

Комплементарність – послідовність нуклеотидів в одного ланцюга автоматично визначає строго відповідну їй послідовність нуклеотидів в комплементарної їй ланцюга. Так, азотна основа аденін (А) завжди взаємодіє тільки з комплементарним йому азотистих основ тимін (Т) в молекулах ДНК.

Одночасно азотисті основи гуанін (Г) одного ланцюга взаємодіє тільки з комплементарними їм азотистими підставами цитозин (Ц) іншого ланцюга (як в ДНК, так і в РНК). Комплементарність підстав забезпечується системою водневих зв’язків. У молекулах РНК, що мають, в основному, однонитевую структуру, на окремих ділянках азотисті основи А взаємодіють з комплементарними їм азотистими підставами урацил (У).

Аналогічно відбувається взаємодія у процесах транскрипції, коли на матриці ДНК синтезується молекула РНК (матрична, транспортна і т.д.), і навпаки, коли за участі реверс-транскриптази відбувається синтез кДНК на матриці РНК.

Стекінг-взаємодії – особливого роду (Ван-дер-ваальсових) взаємодії між викладеними в стопку (як монети) один над одним азотистими підставами.

Посилання на основну публікацію