Page 23 - Perdih, Andrej, Katja Lakota, Alja Prah. 2020. Strukture bioloških molekul. Univerzitetni učbenik z recenzijo in navodila za vaje. Koper: Založba Univerze na Primorskem.
P. 23
strukture bioloških molekul
metilne skupine na aromatskem obroču. Glikozidna vez je v naravnih oligonukleotidih vedno v
obliki β stereoizomera, pri čemer je dušikova baza nad ravnino sladkorja v isti smeri kot 5-
hidroksi substituent. Zaradi drugačne sladkorne enote je RNA veliko bolj občutljiva na hidrolizo
kot DNA in zato manj stabilna.
3.2. SEKUNDARNA IN TERCIARNA STRUKTURA DNA
Posledica strukture nukleotidov je, da so nastajajoče polinukleotidne verige usmerjene. Med
seboj so namreč nukleotidi tekoče povezani tako, da se fosfatna skupina mononukleotida,
vezana na 5' mestu sladkorja, poveže s 3' mestom naslednje sladkorne enote. Na 5' koncu
verige najdemo prosto fosfatno skupino, na 3' koncu pa hidroksilno skupino zadnjega
dodanega nukleotida. Zaporedje oligonukleotidov običajno podajamo v enočrkovnih oznakah,
kot npr. A, T, G, C, U, in ga običajno pišemo od 5' proti 3' koncu. Nastajajoča veriga raste na 3'
koncu s pripenjanjem novih nukleotidov preko fosfodiestrske vezi. Dve komplementarni verigi
DNA tvorita strukturo značilne dvojne vijačnice. Pri tem so fosfatne skupine in sladkorne enote
na zunanji strani, dušikove baze pa so obrnjene v notranjost (Slika 21). Nukleotidi dveh verig so
med seboj prečno povezani z vodikovimi vezmi – adenin se vedno poveže s timinom, gvanin pa
s citozinom. To so t. i. komplementarni bazni pari (pogosto se uporablja okrajšava bp). Bazni
par A-T tvori dve vodikovi vezi, par G-C pa tri.
Slika 21. DNA obstaja v obliki dvojne vijačnice, pri čemer se dve verigi povežeta preko vodikovih
vezi med posameznimi nukleotidi. P = fosfatna skupina, S = sladkor.
Dvojna vijačnica DNA lahko obstaja v treh različnih strukturnih oblikah – A-DNA, B-DNA ali Z-
DNA (Slika 22). V naravi najbolj pogosta je B-DNA, model dvojne vijačnice, ki sta ga leta 1953
predlagala Watson in Crick. B-DNA je desnosučna vijačnica z 10 baznimi pari na zavoj, ki v višino
obsegajo 34 Å, razdalja med baznimi pari pa je 3.4 Å. Pri tem nastaneta vzdolž vijačnice veliki
in mali žleb s približno enako globino, ampak z različno širino, kar vpliva na sposobnost
interakcije z ostalimi molekulami. Posamezne baze v nukleinskih kislinah so ploski aromatski
obroči, medsebojne povezave z vodikovimi vezmi pa niso rigidne in se lahko fleksibilno
spreminjajo glede na pogoje okoliškega topila.
23
metilne skupine na aromatskem obroču. Glikozidna vez je v naravnih oligonukleotidih vedno v
obliki β stereoizomera, pri čemer je dušikova baza nad ravnino sladkorja v isti smeri kot 5-
hidroksi substituent. Zaradi drugačne sladkorne enote je RNA veliko bolj občutljiva na hidrolizo
kot DNA in zato manj stabilna.
3.2. SEKUNDARNA IN TERCIARNA STRUKTURA DNA
Posledica strukture nukleotidov je, da so nastajajoče polinukleotidne verige usmerjene. Med
seboj so namreč nukleotidi tekoče povezani tako, da se fosfatna skupina mononukleotida,
vezana na 5' mestu sladkorja, poveže s 3' mestom naslednje sladkorne enote. Na 5' koncu
verige najdemo prosto fosfatno skupino, na 3' koncu pa hidroksilno skupino zadnjega
dodanega nukleotida. Zaporedje oligonukleotidov običajno podajamo v enočrkovnih oznakah,
kot npr. A, T, G, C, U, in ga običajno pišemo od 5' proti 3' koncu. Nastajajoča veriga raste na 3'
koncu s pripenjanjem novih nukleotidov preko fosfodiestrske vezi. Dve komplementarni verigi
DNA tvorita strukturo značilne dvojne vijačnice. Pri tem so fosfatne skupine in sladkorne enote
na zunanji strani, dušikove baze pa so obrnjene v notranjost (Slika 21). Nukleotidi dveh verig so
med seboj prečno povezani z vodikovimi vezmi – adenin se vedno poveže s timinom, gvanin pa
s citozinom. To so t. i. komplementarni bazni pari (pogosto se uporablja okrajšava bp). Bazni
par A-T tvori dve vodikovi vezi, par G-C pa tri.
Slika 21. DNA obstaja v obliki dvojne vijačnice, pri čemer se dve verigi povežeta preko vodikovih
vezi med posameznimi nukleotidi. P = fosfatna skupina, S = sladkor.
Dvojna vijačnica DNA lahko obstaja v treh različnih strukturnih oblikah – A-DNA, B-DNA ali Z-
DNA (Slika 22). V naravi najbolj pogosta je B-DNA, model dvojne vijačnice, ki sta ga leta 1953
predlagala Watson in Crick. B-DNA je desnosučna vijačnica z 10 baznimi pari na zavoj, ki v višino
obsegajo 34 Å, razdalja med baznimi pari pa je 3.4 Å. Pri tem nastaneta vzdolž vijačnice veliki
in mali žleb s približno enako globino, ampak z različno širino, kar vpliva na sposobnost
interakcije z ostalimi molekulami. Posamezne baze v nukleinskih kislinah so ploski aromatski
obroči, medsebojne povezave z vodikovimi vezmi pa niso rigidne in se lahko fleksibilno
spreminjajo glede na pogoje okoliškega topila.
23
