الاختلاف الرئيسي بين الاقتران الأساسي بين Watson و Crick و Hoogsteen هو أن الاقتران الأساسي لـ Watson و Crick هو الطريقة القياسية التي تصف تشكيل أزواج القاعدة بين البيورينات والبيريميدين. في هذه الأثناء ، يعتبر الاقتران الأساسي لـ Hoogsteen طريقة بديلة لتشكيل أزواج القاعدة التي يأخذ فيها البيورين شكلاً مختلفًا فيما يتعلق بالبيريميدين.
يحتوي النوكليوتيدات على ثلاثة مكونات: قاعدة نيتروجينية ، وسكر بنتوز ومجموعة فوسفات. هناك خمس قواعد نيتروجينية مختلفة واثنين من سكريات البنتوز تشارك في بنية الحمض النووي والحمض النووي الريبي. عندما تشكل هذه النيوكليوتيدات سلسلة من النيوكليوتيدات ، فإن القواعد التكميلية ، سواء البيورينات أو البيريميدينات ، تشكل روابط هيدروجينية بينها.يُعرف هذا باسم الاقتران الأساسي. لذلك ، يتكون زوج القاعدة من خلال ربط قاعدتين نيتروجينيتين بواسطة روابط هيدروجينية. يعتبر الاقتران الأساسي لـ Watson and Crick هو الأسلوب الكلاسيكي أو القياسي ، بينما يعتبر الاقتران الأساسي لـ Hoogsteen طريقة بديلة لتشكيل أزواج أساسية.
ما هو اقتران قاعدة واتسون وكريك؟
الاقتران الأساسي لـ Watson و Crick هو الطريقة القياسية التي تشرح الاقتران الأساسي للقواعد النيتروجينية في النيوكليوتيدات. أوضح جيمس واتسون وفرانسيس كريك ، في عام 1953 ، طريقة تقشير القاعدة هذه ، والتي تعمل على تثبيت الحلزونات المزدوجة القياسية للحمض النووي. وفقًا لإقران قاعدة Watson و Crick ، يشكل الأدينين روابط هيدروجينية مع الثايمين في الحمض النووي ومع اليوراسيل في الحمض النووي الريبي. علاوة على ذلك ، يشكل الجوانين روابط هيدروجينية مع السيتوزين في كل من DNA و RNA.
الشكل 01: اقتران قاعدة واتسون وكريك
هناك ثلاث روابط هيدروجينية بين G و C بينما هناك رابطان هيدروجين بين A و T. تسمح أزواج القواعد هذه للحلزون بالحفاظ على هيكله الحلزوني المنتظم. تحتوي معظم متواليات النوكليوتيدات (60٪) على أزواج قاعدة واتسون وكريك وهي مستقرة عند درجة حموضة محايدة.
ما هو اقتران قاعدة Hoogsteen؟
اقتران قاعدة Hoogsteen هو طريقة بديلة لتشكيل أزواج القاعدة في الأحماض النووية. تم وصف هذا لأول مرة من قبل عالم الكيمياء الحيوية الأمريكي كارست هوغستين في عام 1963. أزواج قاعدة Hoogsteen تشبه أزواج قاعدة Watson و Crick. تحدث بين الأدينين (A) والثيمين (T) ، والجوانين (G) والسيتوزين (C). لكن البيورين يأخذ شكلاً مختلفًا فيما يتعلق بالبيريميدين. في زوج القاعدة A و T ، يدور الأدينين في 1800حول الرابطة الجليكوسيدية ، مما يسمح بخطة رابطة هيدروجين بديلة. وبالمثل ، في زوج G و C ، يدور الجوانين 180 درجة حول الرابطة الجليكوسيدية.علاوة على ذلك ، تكون زاوية روابط الجليكوسيد أكبر في أزواج قاعدة Hoogsteen. إلى جانب ذلك ، فإن تكوين أزواج قاعدة Hoogsteen غير مستقر عند درجة الحموضة المحايدة.
الشكل 02: اقتران قاعدة واتسون وكريك مقابل اقتران قاعدة هوغستين
أزواج قاعدة Hoogsteen هي أزواج قاعدة غير متعارف عليها تجعل متواليات النيوكليوتيدات أقل استقرارًا من أزواج القاعدة القياسية. علاوة على ذلك ، يمكن أن تؤدي إلى تعطيل الحلزون المزدوج للحمض النووي. على الرغم من أن أزواج قاعدة Hoogsteen تحدث بشكل طبيعي ، إلا أنها نادرة جدًا.
ما هي أوجه التشابه بين Watson و Crick و Hoogsteen Base الاقتران؟
- اقتران قاعدة Watson و Crick و Hoogsteen هما طريقتان لوصف تكوين أزواج القاعدة في الأحماض النووية.
- كلاهما يحدث بشكل طبيعي في الحمض النووي.
- علاوة على ذلك ، فإنهم موجودون في حالة توازن مع بعضهم البعض.
- أزواج القاعدة متشابهة في كلتا الطريقتين.
ما هو الفرق بين Watson و Crick و Hoogsteen Base الاقتران؟
الاقتران بين قاعدة Watson و Crick هو الطريقة القياسية التي تصف تكوين أزواج القاعدة بين البيورينات والبيريميدين. من ناحية أخرى ، يعتبر الاقتران الأساسي لـ Hoogsteen طريقة بديلة لتشكيل أزواج القاعدة التي يأخذ فيها البيورين شكلاً مختلفًا فيما يتعلق بالبيريميدين. إذن ، هذا هو الفرق الرئيسي بين الاقتران الأساسي بين Watson و Crick و Hoogsteen. تم وصف الاقتران الأساسي بين Watson و Crick بواسطة James Watson و Francis Crick في عام 1953 بينما تم وصف الاقتران الأساسي لـ Hoogsteen بواسطة Karst Hoogsteen في عام 1963. علاوة على ذلك ، فإن أزواج قاعدة Watson و Crick مستقرة بينما تكون أزواج قاعدة Hoogsteen عادةً أقل استقرارًا.
الرسم البياني أدناه يلخص الفرق بين قاعدة الاقتران بين Watson و Crick و Hoogsteen.
ملخص - Watson and Crick vs Hoogsteen Base Pairing
اقتران قاعدة Watson و Crick وإقران قاعدة Hoogsteen هما نوعان من الطرق التي تصف تكوين القواعد النيتروجينية في متواليات النوكليوتيدات. في الاقتران بقاعدة Hoogsteen ، تأخذ قاعدة البيورين شكلًا مختلفًا فيما يتعلق بقاعدة بيريميدين. إذن ، هذا هو الفرق الرئيسي بين الاقتران الأساسي بين Watson و Crick و Hoogsteen. علاوة على ذلك ، تعمل أزواج قاعدة Watson و Crick على تثبيت الحلزون المزدوج للحمض النووي بينما تجعل أزواج قاعدة Hoogsteen اللولب غير مستقر. ومع ذلك ، فإن كلا النوعين من أزواج القاعدة يحدثان بشكل طبيعي ، وهما موجودان في حالة توازن مع بعضهما البعض.
