Ključna razlika med Watsonovim in Crickovim ter Hoogsteenovim združevanjem baz je, da je Watsonovo in Crickovo združevanje baz standardni način, ki opisuje tvorbo baznih parov med purini in pirimidini. Medtem je Hoogsteenovo združevanje baz alternativni način tvorbe baznih parov, pri katerem ima purin drugačno konformacijo glede na pirimidin.
Nukleotid ima tri komponente: dušikovo bazo, pentozni sladkor in fosfatno skupino. V strukturi DNK in RNK sodeluje pet različnih dušikovih baz in dva pentozna sladkorja. Ko ti nukleotidi tvorijo nukleotidno zaporedje, komplementarne baze, bodisi purini ali pirimidini, tvorijo vodikove vezi med njimi. To je znano kot združevanje baz. Zato nastane bazni par s spajanjem dveh dušikovih baz z vodikovimi vezmi. Watsonovo in Crickovo združevanje baz je klasičen ali standardni pristop, medtem ko je Hoogsteenovo združevanje baz alternativni način oblikovanja baznih parov.
Kaj je par Watson in Crick Base?
Watsonovo in Crickovo združevanje baz je standardna metoda, ki pojasnjuje združevanje baz dušikovih baz v nukleotidih. James Watson in Francis Crick sta leta 1953 razložila to metodo združevanja baz, ki stabilizira dvojne standardne vijačnice DNK. Po Watsonovem in Crickovem združevanju baz tvori adenin vodikove vezi s timinom v DNA in z uracilom v RNA. Poleg tega gvanin tvori vodikove vezi s citozinom v DNK in RNK.
Slika 01: Seznanjanje Watson in Crick Base
Med G in C obstajajo tri vodikove vezi, medtem ko sta med A in T dve vodikovi vezi. Ti bazni pari omogočajo vijačnici DNK, da ohrani svojo pravilno vijačno strukturo. Večina nukleotidnih zaporedij (60 %) ima Watsonove in Crickove bazne pare, ki so stabilni pri nevtralnem pH.
Kaj je Hoogsteen Base Pairing?
Hoogsteenovo združevanje baz je alternativni način tvorbe baznih parov v nukleinskih kislinah. To je prvi opisal ameriški biokemik Karst Hoogsteen leta 1963. Hoogsteenovi bazni pari so podobni Watsonovim in Crickovim baznim parom. Pojavijo se med adeninom (A) in timinom (T) ter gvaninom (G) in citozinom (C). Toda purin ima drugačno konformacijo glede na pirimidin. V baznem paru A in T je adenin zasukan za 1800 okoli glikozidne vezi, kar omogoča alternativno shemo vodikove vezi. Podobno je v paru G in C gvanin zasukan za 180° okoli glikozidne vezi. Poleg tega je kot glikozidnih vezi večji v Hoogsteenovih baznih parih. Poleg tega tvorba Hoogsteenovih baznih parov ni stabilna pri nevtralnem pH.
Slika 02: Seznanjanje baz Watson in Crick v primerjavi s seznanjanjem baz Hoogsteen
Hoogsteenovi bazni pari so nekanonični bazni pari, zaradi katerih so nukleotidna zaporedja manj stabilna od standardnih baznih parov. Poleg tega lahko povzročijo prekinitev dvojne vijačnice DNA. Čeprav se Hoogsteenovi bazni pari pojavljajo naravno, so zelo redki.
Kakšne so podobnosti med združitvijo Watson ter Crick in Hoogsteen?
- Watson in Crick ter Hoogsteenovo združevanje baz sta dva načina za opis tvorbe baznih parov v nukleinskih kislinah.
- Oboje se pojavlja naravno v DNK.
- Poleg tega obstajajo v medsebojnem ravnovesju.
- Bazni pari so podobni pri obeh metodah.
Kakšna je razlika med združitvijo Watson ter Crick in Hoogsteen?
Watsonovo in Crickovo združevanje baz je standardni način, ki opisuje tvorbo baznih parov med purini in pirimidini. Po drugi strani pa je Hoogsteenovo združevanje baz alternativni način tvorbe baznih parov, pri katerem ima purin drugačno konformacijo glede na pirimidin. Torej, to je ključna razlika med parom Watson in Crick ter Hoogsteen. Watson in Crick sta leta 1953 opisala James Watson in Francis Crick, medtem ko je Hoogsteenovo bazo združil Karst Hoogsteen leta 1963. Poleg tega sta Watson in Crick bazna para stabilna, medtem ko sta Hoogsteenova bazna para običajno manj stabilna.
Spodnja infografika povzema razliko med osnovnim parom Watson in Crick ter Hoogsteen.
Povzetek – Watson in Crick proti Hoogsteen Base Pairing
Watsonovo in Crickovo združevanje baz ter Hoogsteenovo združevanje baz sta dve vrsti načinov, ki opisujeta tvorbo dušikovih baz v nukleotidnih zaporedjih. Pri Hoogsteenovem združevanju baz ima purinska baza drugačno konformacijo glede na pirimidinsko bazo. Torej, to je ključna razlika med parom Watson in Crick ter Hoogsteen. Poleg tega bazni pari Watson in Crick stabilizirajo dvojno vijačnico DNK, medtem ko Hoogsteenovi bazni pari naredijo vijačnico nestabilno. Vendar se obe vrsti baznih parov pojavljata naravno in obstajata v medsebojnem ravnovesju.
