Πώς σχηματίζεται ο δεσμός υδρογόνου μεταξύ της πουρίνης και της πυριμιδίνης;
1. Μερικές χρεώσεις:
* Τα άτομα αζώτου και οξυγόνου στις βάσεις είναι πιο ηλεκτροαρνητικά από τα άτομα υδρογόνου. Αυτό σημαίνει ότι προσελκύουν τα ηλεκτρόνια πιο έντονα, δημιουργώντας μερικές αρνητικές χρεώσεις (δ-) στα άτομα αζώτου και οξυγόνου και μερικές θετικές χρεώσεις (δ+) στα άτομα υδρογόνου.
2. Σχηματισμός δεσμού υδρογόνου:
* Το μερικώς θετικό άτομο υδρογόνου σε μία βάση (ο δότος) προσελκύεται από το μερικώς αρνητικό άτομο οξυγόνου ή αζώτου σε άλλη βάση (ο δέκτης). Αυτή η ηλεκτροστατική έλξη σχηματίζει δεσμό υδρογόνου.
3. Ειδικότητα:
* Η συγκεκριμένη σύζευξη των πουρίνων και των πυριμιδινών (αδενίνη με θυμίνη/ουρακίλη και γουανίνη με κυτοσίνη) υπαγορεύεται από τον αριθμό και τη διάταξη δότη και δέκτες δεσμού υδρογόνου σε κάθε βάση.
αδενίνη-θυμείνη/ουρακίλη (a-t/u):
* Δύο δεσμοί υδρογόνου σχηματίζονται μεταξύ αδενίνης και θυμίνης/ουρακίλη:
* Ένα μεταξύ της αμινομάδας (NH2) της αδενίνης και της ομάδας κετο (C =O) της θυμίνης/ουρακίλη.
* Ένα άλλο μεταξύ του Ν1 της αδενίνης και του Ν3 της θυμίνης/ουρακίλη.
γουανίνη-κυτοσίνη (G-C):
* Τρεις δεσμοί υδρογόνου σχηματίζονται μεταξύ γουανίνης και κυτοσίνης:
* Ένα μεταξύ της ομάδας αμινο (NH2) της γουανίνης και της ομάδας κετο (C =O) κυτοσίνης.
* Ένα άλλο μεταξύ του Ν1 της γουανίνης και του Ν3 της κυτοσίνης.
* Ένα τρίτο μεταξύ του Ν2 της γουανίνης και της ομάδας αμινο (NH2) της κυτοσίνης.
Σημασία των δεσμών υδρογόνου:
* Οι δεσμοί υδρογόνου διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στη δομή και τη λειτουργία RNA DNA και RNA:
* Σταθετήστε τη δομή διπλής έλικας: Οι πολλαπλοί δεσμοί υδρογόνου μεταξύ ζευγών βάσεων κρατούν μαζί τα δύο σκέλη του DNA.
* εξασφαλίστε ακριβή αναπαραγωγή και μεταγραφή: Η συγκεκριμένη αντιστοίχιση των βάσεων μέσω της σύνδεσης υδρογόνου εγγυάται ότι οι γενετικές πληροφορίες αντιγράφονται με ακρίβεια.
* Διευκόλυνση αλληλεπιδράσεων DNA-πρωτεΐνης: Οι δεσμοί υδρογόνου μπορούν να διαταραχθούν και να μεταρρυθμιστούν, επιτρέποντας τη δέσμευση πρωτεϊνών σε συγκεκριμένες περιοχές του DNA.
Συνοπτικά, οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ βάσεων πουρίνης και πυριμιδίνης σε DNA και RNA είναι απαραίτητοι για τη σταθερότητα, την αντιγραφή και τη λειτουργία αυτών των μορίων. Σχηματίζονται μέσω ηλεκτροστατικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ μερικώς φορτισμένων ατόμων και είναι ιδιαίτερα συγκεκριμένες, εξασφαλίζοντας ακριβή αντιστοίχιση βάσεων.
