A legfontosabb különbség a Watson és a Crick és a Hoogsteen bázispár között az, hogy a Watson és Crick bázispárosítása a szokásos módszer a purinok és pirimidinek közötti bázispárok képződésének leírására. Eközben a Hoogsteen bázispárosítás egy alternatív módja a bázispárok kialakításának, amelyben a purin a pirimidinhez képest eltérő konformációt vesz fel.
Egy nukleotid három összetevőből áll: egy nitrogéntartalmú bázisból, egy pentózcukorból és egy foszfátcsoportból. A DNS és az RNS felépítésében öt különböző nitrogénbázis és két pentózcukor vesz részt. Amikor ezek a nukleotidok nukleotidszekvenciát alkotnak, a komplementer bázisok, purinok vagy pirimidinek, hidrogénkötéseket hoznak létre közöttük. Ezt alappárosításnak nevezik. Ezért két nitrogéntartalmú bázis hidrogénkötésekkel történő összekapcsolásával bázispár jön létre. Watson és Crick alappárosítása a klasszikus vagy szabványos megközelítés, míg a Hoogsteen bázispárosítás az alappárok kialakításának alternatív módja.
Mi az a Watson és Crick alappárosítás?
Watson és Crick bázispárosítása a standard módszer, amely megmagyarázza a nitrogéntartalmú bázisok bázispárosítását a nukleotidokban. James Watson és Francis Crick 1953-ban elmagyarázta ezt a bázispárosítási módszert, amely stabilizálja a DNS kettős standard hélixeit. A Watson és Crick bázispárosítása szerint az adenin a DNS-ben a timinnel és az RNS-ben az uracillal hidrogénkötést képez. Ezenkívül a guanin hidrogénkötéseket hoz létre a citozinnal mind a DNS-ben, mind az RNS-ben.
01. ábra: Watson és Crick alappárosítás
G és C között három hidrogénkötés van, míg A és T között két hidrogénkötés található. Ezek a bázispárok lehetővé teszik a DNS-hélix szabályos spirális szerkezetének megőrzését. A legtöbb nukleotidszekvencia (60%) Watson és Crick bázispárokkal rendelkezik, amelyek semleges pH-n stabilak.
Mi az a Hoogsteen alappárosítás?
A Hoogsteen bázispárosítás egy alternatív módja a bázispárok nukleinsavakban történő létrehozásának. Ezt először Karst Hoogsteen amerikai biokémikus írta le 1963-ban. A Hoogsteen bázispárok hasonlóak a Watson és Crick bázispárokhoz. Az adenin (A) és a timin (T), valamint a guanin (G) és a citozin (C) között fordulnak elő. A purin azonban más konformációt vesz fel a pirimidinhez képest. Az A és T bázispárban az adenint 1800-ban elforgatják a glikozidos kötés körül, lehetővé téve egy alternatív hidrogénkötési sémát. Hasonlóképpen a G és C párban a guanint 180°-kal elforgatják a glikozidos kötés körül. Ráadásul a glikozidos kötések szöge nagyobb a Hoogsteen bázispárokban. Emellett a Hoogsteen bázispárok képződése semleges pH-n nem stabil.
02. ábra: Watson és Crick alappárosítás vs Hoogsteen alappárosítás
A Hoogsteen bázispárok nem kanonikus bázispárok, amelyek kevésbé stabilizálják a nukleotidszekvenciákat, mint a standard bázispár. Ezenkívül a DNS kettős hélix megszakítását eredményezhetik. Bár a Hoogsteen bázispárok a természetben is előfordulnak, nagyon ritkák.
Mi a hasonlóság Watson és Crick és Hoogsteen alappárosítása között?
- Watson és Crick és Hoogsteen bázispárosítása kétféleképpen írható le a bázispárok nukleinsavakban történő képződéséről.
- Mindkettő természetesen előfordul a DNS-ben.
- Sőt, egyensúlyban vannak egymással.
- Az alappárok mindkét módszerben hasonlóak.
Mi a különbség Watson és Crick és Hoogsteen alappár között?
A Watson és Crick bázispárosítás a szokásos módszer a purinok és pirimidinek közötti bázispárok képződésének leírására. Másrészt a Hoogsteen bázispárosítás alternatív módja a bázispárok kialakításának, amelyben a purin a pirimidinhez képest eltérő konformációt vesz fel. Tehát ez a legfontosabb különbség a Watson és a Crick és a Hoogsteen alappár között. A Watson és Crick bázispárt James Watson és Francis Crick írta le 1953-ban, míg a Hoogsteen bázispárt Karst Hoogsteen írta le 1963-ban. Ezenkívül a Watson és Crick bázispárok stabilak, míg a Hoogsteen bázispárok jellemzően kevésbé stabilak.
Az alábbi infografika összefoglalja a különbséget Watson, Crick és Hoogsteen alappárosítása között.
Összefoglaló – Watson és Crick vs Hoogsteen alappárosítás
A Watson és Crick bázispárosítás és a Hoogsteen bázispárosítás kétféle módszer a nitrogéntartalmú bázisok képződésének leírására a nukleotidszekvenciákban. A Hoogsteen-bázispárosításban a purinbázis a pirimidinbázishoz képest eltérő konformációt vesz fel. Tehát ez a legfontosabb különbség a Watson és a Crick és a Hoogsteen alappár között. Ezenkívül a Watson és Crick bázispárok stabilizálják a DNS kettős hélixet, míg a Hoogsteen bázispárok instabillá teszik a hélixet. Azonban mindkét típusú bázispár előfordul a természetben, és egyensúlyban vannak egymással.
