В биохимии , два биополимеры являются антипараллельны , если они работают параллельны друг друг , но с противоположной направленностью (выравнивания). Примером могут служить две комплементарные нити двойной спирали ДНК , идущие в противоположных направлениях рядом друг с другом.
Нуклеиновые кислоты [ править ]
Молекулы нуклеиновой кислоты имеют фосфорильный (5 ') конец и гидроксильный (3') конец. Это обозначение следует из номенклатуры органической химии и может использоваться для определения движения ферментов, таких как ДНК-полимеразы, относительно цепи ДНК непроизвольным образом.
G-квадруплексы [ править ]
_structure.png)
G-квадруплексы , также известные как ДНК G4, представляют собой вторичные структуры, обнаруженные в нуклеиновых кислотах, богатых гуанином . [1] Эти структуры обычно расположены на теломерах.(концы хромосом). G-квадруплекс может быть параллельным или антипараллельным в зависимости от конфигурации петли, которая является составной частью структуры. Если все нити ДНК идут 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 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 [ править ]
В ДНК 5 ' углерод расположен в верхней части ведущей цепи , а 3' углерод расположен в нижней части отстающей цепи . Последовательности нуклеиновых кислот комплементарны и параллельны, но они идут в противоположных направлениях, отсюда и обозначение антипараллельно. [3] Антипараллельная структура ДНК важна для репликации ДНК, потому что она реплицирует ведущую цепь одним способом, а отстающую - другим. Во время репликации ДНК ведущая цепь непрерывно реплицируется, тогда как отстающая цепь реплицируется в сегментах, известных как фрагменты Окадзаки .
Антипараллелизм в биохимии [ править ]
Важность антипараллельной двойной спиральной структуры ДНК обусловлена наличием водородных связей между комплементарными парами азотистых оснований . Если бы структура ДНК была параллельной, водородная связь была бы невозможна, 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 была бы еще одной проблемой, если бы структура ДНК была параллельной, не имея смысла в информации, считываемой из ДНК. Это в дальнейшем приведет к производству неправильных белков. [5]
Полипептиды [ править ]
Полипептиды имеют N-конец и C-конец , которые относятся к концам полимера таким образом, чтобы отражать направление, в котором был синтезирован полимер . Хронологическая последовательность каждой субъединицы аминокислоты является основой для обозначения направленности в полипептидах; данный белок может быть представлен в виде набора уникальных сокращений аминокислот в пределах N-конца и C-конца.
Бета-лист [ править ]
Многие белки могут принимать бета-лист как часть своей вторичной структуры . В бета-листах участки одного полипептида могут располагаться бок о бок и антипараллельно друг другу, чтобы обеспечить образование водородных связей между их основными цепями . 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]
Ссылки [ править ]
- ^ Routh ED, Creacy SD, Beerbower PE, Akman SA, Vaughn JP, Smaldino PJ (март 2017). «Подход сродства к G-квадруплексной ДНК для очистки ферментативно активной G4 Resolvase1» . Журнал визуализированных экспериментов (121): e55496. DOI : 10.3791 / 55496 . PMC 5409278 . PMID 28362374 .
- ^ Burge S, Parkinson GN, Желто - P, Тодд AK, Neidle S (2017-04-01). «Квадруплексная ДНК: последовательность, топология и структура» . Исследования нуклеиновых кислот . 34 (19): 5402–15. DOI : 10.1093 / NAR / gkl655 . PMC 1636468 . PMID 17012276 .
- ^ Бенсон Г. "Антипараллельные нити" . K * Nex ДНК-моделирование . Бостонский университет. Архивировано из оригинального 22 октября 2019 года . Проверено 12 декабря 2011 года .
- ^ Доктор философии, Кеннет П. Миттон. "Re: Почему две цепи молекулы ДНК антипараллельны?" . www.madsci.org . Проверено 6 апреля 2017 .
- ^ "Почему ДНК антипараллельна? Может ли она быть параллельной?" . biology.stackexchange.com . Проверено 6 апреля 2017 .
- ^ «Вторичная структура белков» . www.chembio.uoguelph.ca . Проверено 1 апреля 2017 .
