Budowa kwas≤w nukleinowych
Kwasy nukleinowe wystΩpuj▒ w postaci jedno- lub dwuniciowych makrocz▒steczek. Zar≤wno jedno- jak i dwuniciowe cz▒steczki charakteryzuj▒ siΩ wieloma wsp≤lnymi cechami. Niµ │a±cucha polinukleotydowego to liniowy uk│ad
nukleozyd≤w, po│▒czonych ze sob▒ wi▒zaniami fosfodiestowymi pomiΩdzy 5Æ a 3Æ atomami wΩgla s▒siaduj▒cych reszt cukrowych.
W nukleotydach wystΩpuje preferencja do tworzenia wi▒zania N-glikozydowego typu anty.
Pojedynczy │a±cuch polinukleotydowy sk│ada siΩ z rdzenia zbudowanego z reszt pentozofuranozowych po│▒czonych ômostkamiö fosfodiestrowymi oraz z zasad azotowychstercz▒cych na boki od rdzenia.
Wok≤│ wi▒zania fosfodiestrowego mo┐e zachodziµ rotacja jednoniciowej cz▒steczki. Poszczeg≤lne ôcegie│kiö │a±cucha r≤┐ni▒ siΩ od siebie zasadami azotowymi (Adenina, Tymina, Uracyl, Guanina i Cytozyna). Ze wzglΩdu na liniow▒ budowΩ │a±cucha kwasu nukleinowego mo┐na wyr≤┐niµ jego 5Æ i 3Æ koniec.
Silne oddzia│ywania z rozpuszczalnikiem (wod▒) sprawiaj▒, ┐e pojedyncze │a±cuchy kwasu polinukleinowego tworz▒ bardziej z│o┐one struktury. Poszczeg≤lne stopnie komplikacji konfiguracji przestrzennej kwas≤w nukleinowych zosta│y okre╢lone mianem ich rzΩdowo╢ci.
1. Kolejno╢µ (sekwencja) u│o┐enia zasad azotowych w │a±cuchu kwasu nukleinowego determinuje strukturΩ pierwszorzΩdow▒. Dalsze struktury (drugo- i trzeciorzΩdowe) okre╢laj▒ kszta│t przestrzenny makrocz▒steczki.
2. Struktura drugorzΩdowa
Najwa┐niejszym czynnikiem stabilizuj▒cym strukturΩ drugorzΩdow▒ jest
komplementarno╢µ zasad, czyli ich zdolno╢µ │▒czenia siΩ w pary. Pary zasad s▒ to takie kompleksy, w kt≤rych zasada purynowa z jednego │a±cucha cz▒steczki │▒czy siΩ z pirymidynow▒, z drugiego │a±cucha, za po╢rednictwem wi▒za± wodorowych. Adenina │▒czy siΩ z tymin▒ lub uracylem za pomoc▒ dw≤ch wi▒za± wodorowych, guanina za╢ z cytozyn▒ za pomoc▒ trzech. Odpowiadaj▒ce wzajemnie zasady azotowe nazywa siΩ komplementarnymi. W dwuniciowej cz▒steczce pier╢cienie par zasad azotowych le┐▒ zasadniczo w jednej p│aszczy╝nie.
Oddzia│ywania tego rodzaju s▒ mo┐liwe w przypadku, gdy pewien fragment nici polinukleotydowej ustawi siΩ dostatecznie blisko, r≤wnolegle i co najwa┐niejsze przeciwbie┐nie do drugiego odcinka, a odpowiednie zasady azotowe bΩd▒ mia│y naprzeciwko siebie swojego komplementarnego partnera. Struktura taka jest tym stabilniejsza (w danych warunkach ╢rodowiska) im wiΩcej par zasad
komplementuje (│▒czy siΩ) ze sob▒. Wi▒zania wodorowe s▒ wi▒zaniami s│abymi, lecz ich ilo╢µ na przestrzeni d│ugiej makrocz▒steczki powoduje, ┐e oddzia│ywanie obu nici jest bardzo silne. Taka dwuniciowa cz▒steczka przyjmuje szczeg≤ln▒ konformacjΩ uwarunkowan▒ dodatkowymi oddzia│ywaniami z roztworem (╢rodowiskiem). Obie nici s▒ owiniΩte ╢rubowo wok≤│ siebie tworz▒c strukturΩ helisy.
Pary zasad azotowych s▒ hydrofobowe i znajduj▒ siΩ w ╢rodku heliksu, reszty cukrowe oraz fosforanowe tworz▒ hydrofilow▒ ôos│onkΩö zewnΩtrzn▒.
3. Struktura trzeciorzΩdowa kwas≤w nukleinowych wystΩpuje w przypadku fa│dowania siΩ dwuniciowych odcink≤w cz▒steczki. Mo┐e tworzyµ struktury,
kt≤re odgrywaj▒ wa┐n▒ rolΩ w procesie regulacji ekspresji informacji genetycznej. Np.: struktura ôszpilki do w│os≤wö - Þ
terminacja transkrypcji.
KWASY NUKLEINOWE
DNA
⌐ 1997, 1998 Biologia Molekularna w Internecie Webmaster
