Ուոթսոնի և Քրիքի և Հուգստինի հիմքերի զուգակցման հիմնական տարբերությունն այն է, որ Ուոթսոնի և Քրիքի հիմքերի զուգավորումը ստանդարտ եղանակ է, որը նկարագրում է պուրինների և պիրիմիդինների միջև բազային զույգերի ձևավորումը: Միևնույն ժամանակ, Hoogsteen-ի հիմքերի զուգավորումը հիմքերի զույգերի ձևավորման այլընտրանքային միջոց է, որտեղ պուրինը տարբեր ձևավորում է ստանում պիրիմիդինի նկատմամբ:
Նուկլեոտիդն ունի երեք բաղադրիչ՝ ազոտային հիմք, պենտոզա շաքար և ֆոսֆատ խումբ: Կան հինգ տարբեր ազոտային հիմքեր և երկու պենտոզային շաքարներ, որոնք ներգրավված են ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի կառուցվածքում: Երբ այս նուկլեոտիդները ձևավորում են նուկլեոտիդային հաջորդականություն, կոմպլեմենտար հիմքերը՝ պուրինները կամ պիրիմիդինները, ջրածնային կապեր են կազմում նրանց միջև։Սա հայտնի է որպես բազայի զուգավորում: Ուստի երկու ազոտային հիմքերը ջրածնային կապերով միացնելով հիմքերի զույգ է գոյանում։ Ուոթսոնի և Քրիքի հիմքերի զուգավորումը դասական կամ ստանդարտ մոտեցում է, մինչդեռ Հուգստինի հիմքերի զուգավորումը հիմքերի զույգերի ձևավորման այլընտրանքային միջոց է։
Ի՞նչ է Watson-ի և Crick Base Pairing-ը:
Ուոթսոնի և Կրիկի հիմքերի զուգավորումը ստանդարտ մեթոդ է, որը բացատրում է ազոտային հիմքերի բազային զուգավորումը նուկլեոտիդներում: Ջեյմս Ուոթսոնը և Ֆրենսիս Քրիկը 1953թ.-ին բացատրեցին այս բազային շերտավորման մեթոդը, որը կայունացնում է ԴՆԹ-ի կրկնակի ստանդարտ պարույրները: Ըստ Ուոթսոնի և Կրիկի հիմքերի զուգակցման՝ ադենինը ջրածնային կապեր է ձևավորում տիմինի հետ ԴՆԹ-ում, իսկ ուրացիլը՝ ՌՆԹ-ում։ Ավելին, գուանինը ջրածնային կապեր է ձևավորում ցիտոզինի հետ և՛ ԴՆԹ-ում, և՛ ՌՆԹ-ում:
Գծապատկեր 01. Ուոթսոնի և Կրիկի բազայի զուգավորում
Գոյություն ունեն երեք ջրածնային կապ G-ի և C-ի միջև, մինչդեռ կան երկու ջրածնային կապեր A-ի և T-ի միջև: Այս հիմքերի զույգերը թույլ են տալիս ԴՆԹ-ի պարույրին պահպանել իր կանոնավոր պարուրաձև կառուցվածքը: Նուկլեոտիդային հաջորդականությունների մեծ մասը (60%) ունեն Ուոթսոնի և Քրիքի հիմքերի զույգեր, որոնք կայուն են չեզոք pH-ում:
Ի՞նչ է Hoogsteen Base Pairing-ը:
Hoogsteen հիմքերի զուգավորումը նուկլեինաթթուներում հիմքերի զույգերի ձևավորման այլընտրանքային միջոց է: Սա առաջին անգամ նկարագրել է ամերիկացի կենսաքիմիկոս Կարստ Հուգստինը 1963 թվականին: Հուգստինի հիմքերի զույգերը նման են Ուոթսոնի և Քրիքի հիմքերի զույգերին: Դրանք առաջանում են ադենինի (A) և թիմինի (T) և գուանինի (G) և ցիտոզինի (C) միջև։ Բայց պուրինը պիրիմիդինի նկատմամբ այլ ձևավորում է ընդունում: A և T հիմքերի զույգում ադենինը պտտվում է 1800 գլիկոզիդային կապի շուրջ՝ թույլ տալով ջրածնային կապի այլընտրանքային սխեմա: Նմանապես, G և C զույգում գուանինը պտտվում է 180° գլիկոզիդային կապի շուրջ։Ավելին, գլիկոզիդային կապերի անկյունն ավելի մեծ է Հուգստինի հիմքերի զույգերում։ Բացի այդ, Hoogsteen-ի հիմքերի զույգերի ձևավորումը կայուն չէ չեզոք pH-ում:
Գծապատկեր 02. Ուոթսոնի և Քրիքի բազային զուգավորում ընդդեմ Հուգստինի բազայի զույգավորման
Hoogsteen հիմքերի զույգերը ոչ կանոնական հիմքերի զույգեր են, որոնք նուկլեոտիդային հաջորդականությունները դարձնում են ավելի քիչ կայուն, քան ստանդարտ հիմքերի զույգերը: Ավելին, դրանք կարող են հանգեցնել ԴՆԹ-ի կրկնակի պարույրի խզման: Չնայած Hoogsteen-ի հիմքերի զույգերը բնական են, դրանք շատ հազվադեպ են:
Որո՞նք են նմանությունները Watson-ի և Crick-ի և Hoogsteen Base Pairing-ի միջև:
- Watson-ը և Crick-ը և Hoogsteen-ի բազային զույգերը նուկլեինաթթուներում բազային զույգերի ձևավորումը նկարագրելու երկու եղանակ են:
- Երկուսն էլ բնականաբար հանդիպում են ԴՆԹ-ում:
- Ավելին, նրանք գոյություն ունեն միմյանց հետ հավասարակշռության մեջ:
- Հիմնական զույգերը երկու մեթոդներով էլ նման են:
Ո՞րն է տարբերությունը Watson-ի և Crick-ի և Hoogsteen Base Pairing-ի միջև:
Ուոթսոնի և Կրիկի հիմքերի զուգավորումը ստանդարտ եղանակ է, որը նկարագրում է պուրինների և պիրիմիդինների միջև հիմքերի զույգերի ձևավորումը: Մյուս կողմից, Hoogsteen հիմքերի զուգավորումը հիմքերի զույգերի ձևավորման այլընտրանքային միջոց է, որում պուրինը տարբեր ձևավորում է ընդունում պիրիմիդինի նկատմամբ: Այսպիսով, սա հիմնական տարբերությունն է Watson-ի և Crick-ի և Hoogsteen-ի բազային զույգերի միջև: Ուոթսոնի և Կրիկի հիմքերի զուգավորումը նկարագրվել է Ջեյմս Ուոթսոնի և Ֆրենսիս Քրիքի կողմից 1953 թվականին, մինչդեռ Հուգստինի հիմքերի զուգավորումը նկարագրվել է 1963 թվականին Կարստ Հուգստենի կողմից: Ավելին, Ուոթսոնի և Կրիկի հիմքերի զույգերը կայուն են, մինչդեռ Հուգստինի հիմքերի զույգերը սովորաբար ավելի քիչ կայուն են:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ամփոփում է տարբերությունը Watson-ի և Crick-ի և Hoogsteen-ի բազային զուգավորման միջև:
Ամփոփում – Ուոթսոնը և Կրիկը ընդդեմ Հուգստինի բազային զույգերի
Ուոթսոնի և Կրիկի հիմքերի զուգավորումը և Հուգստինի հիմքերի զուգավորումը երկու տեսակի եղանակներ են, որոնք նկարագրում են ազոտային հիմքերի ձևավորումը նուկլեոտիդային հաջորդականություններում: Hoogsteen-ի հիմքերի զուգակցման դեպքում պուրինային հիմքը պիրիմիդինային բազայի նկատմամբ տարբեր ձևավորում է ստանում: Այսպիսով, սա հիմնական տարբերությունն է Watson-ի և Crick-ի և Hoogsteen-ի բազային զույգերի միջև: Ավելին, Ուոթսոնի և Քրիքի հիմքերի զույգերը կայունացնում են ԴՆԹ-ի կրկնակի պարույրը, մինչդեռ Հուգստինի հիմքերի զույգերը պարույրը դարձնում են անկայուն: Այնուամենայնիվ, բազային զույգերի երկու տեսակներն էլ բնական են, և դրանք գոյություն ունեն միմյանց հետ հավասարակշռության մեջ:
