Антипараллельный (биохимия) - Antiparallel (biochemistry)

В биохимия, два биополимеры находятся антипараллельный если они побегут параллельно друг к другу, но с противоположным направленность (выравнивания). Примером могут служить два дополнительный пряди ДНК двойная спираль, который бежать в противоположных направлениях рядом друг с другом.

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновая кислота молекулы имеют фосфорил (5 ') конец и гидроксил (3 ') конец. Это обозначение следует из номенклатура органической химии, и может использоваться для определения движения ферментов, таких как ДНК-полимеразы относительно нити ДНК непроизвольно.

G-квадруплексы

Различные типы топологий в G-квадруплексе, винт, боковая и диагональная.

G-квадруплексы, также известные как ДНК G4, представляют собой вторичные структуры, обнаруженные в нуклеиновых кислотах, которые богаты гуанин.[1] Эти конструкции обычно расположены в теломеры (концы хромосом). G-квадруплекс может быть как параллельным, так и антипараллельным, в зависимости от конфигурации петли, которая является составной частью структуры. Если все нити ДНК проходят в одном направлении, это называется параллельным квадруплексом и известен как переворот нити / пропеллер, соединяющий соседние параллельные нити. Если одна или несколько нитей ДНК проходят в противоположном направлении, это называется антипараллельным квадруплексом, и он может иметь форму латерального / реберного, соединяющего соседние антипараллельные нити, или диагонали, соединяющей две по диагонали. противоположные пряди.[2] Структура этих G-квадруплексов может быть определена катионом.

Репликация ДНК

В ДНК 5 ' углерод расположен в верхней части ведущая нить, а углерод 3 'расположен в нижней части отстающая нить. В последовательности нуклеиновых кислот дополняют друг друга и параллельны, но идут в противоположных направлениях, отсюда и обозначение «антипараллельно».[3] Антипараллельная структура ДНК важна в Репликация ДНК потому что он воспроизводит ведущую нить в одну сторону, а отстающую - в другую. Во время репликации ДНК ведущая цепь непрерывно реплицируется, тогда как отстающая цепь реплицируется в сегментах, известных как Фрагменты Окадзаки.

Антипараллелизм в биохимии

Важность антипараллельной двойной спиральной структуры ДНК обусловлена ​​наличием водородных связей между комплементарными азотистыми пар оснований. Если бы структура ДНК была параллельной, образование водородных связей было бы невозможным, поскольку пары оснований не были бы спарены известным способом.[4] Четыре пары оснований: аденин, гуанин, цитозин, и тимин, где аденин дополняет тимин, а гуанин дополняет цитозин. Транскрипция Было бы еще одной проблемой, если бы структура ДНК была параллельна, не имея смысла в информации, считываемой из ДНК. Это в дальнейшем приведет к производству неправильных белков.[5]

Полипептиды

Полипептиды есть N-конец и C-конец, которые относятся к концам полимера таким образом, который отражает направление, в котором полимер был синтезированный. Хронологическая последовательность каждого аминокислота подразделение это основа для направленность обозначение в полипептидах; данный белок можно представить как набор уникальных сокращения аминокислот в пределах N-конца и C-конца.

Бета-лист

Антипараллельный и параллельный бета-лист

Многие белки могут принимать бета-лист как часть их вторичная структура. В бета-листах участки одного полипептида могут располагаться бок о бок и антипараллельно друг другу, что позволяет водородная связь между их магистральные цепи. Бета-листы также могут иметь параллельную или антипараллельную вторичную структуру. Однако антипараллельный бета-лист значительно более стабилен, чем параллельная структура, благодаря хорошо выровненным Н-связям, которые расположены под углом 90 °.[6]

Рекомендации

  1. ^ Routh ED, Creacy SD, Beerbower PE, Akman SA, Vaughn JP, Smaldino PJ (март 2017 г.). «Подход сродства к G-квадруплексной ДНК для очистки ферментативно активной резолвазы 1 G4». Журнал визуализированных экспериментов (121): e55496. Дои:10.3791/55496. ЧВК  5409278. PMID  28362374.
  2. ^ Бердж С., Паркинсон Г. Н., Хейзел П., Тодд А. К., Нейдл С. (2017-04-01). «Квадруплексная ДНК: последовательность, топология и структура». Исследования нуклеиновых кислот. 34 (19): 5402–15. Дои:10.1093 / нар / gkl655. ЧВК  1636468. PMID  17012276.
  3. ^ Бенсон Г. «Антипараллельные нити». K * Nex ДНК-моделирование. Бостонский университет. Архивировано из оригинал 22 октября 2019 г.. Получено 12 декабря 2011.
  4. ^ Доктор философии, Кеннет П. Миттон. "Re: Почему две цепи молекулы ДНК антипараллельны?". www.madsci.org. Получено 2017-04-06.
  5. ^ «почему ДНК антипараллельна? Может ли она быть параллельной?». biology.stackexchange.com. Получено 2017-04-06.
  6. ^ «Вторичная структура белков». www.chembio.uoguelph.ca. Получено 2017-04-01.