ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการจับคู่เบสของ Watson และ Crick และ Hoogsteen คือการจับคู่พื้นฐานของ Watson และ Crick เป็นวิธีมาตรฐานที่อธิบายการก่อตัวของคู่เบสระหว่างพิวรีนและไพริมิดีน ในขณะเดียวกัน การจับคู่เบส Hoogsteen เป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการสร้างคู่เบสที่พิวรีนใช้รูปแบบที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับไพริมิดีน
นิวคลีโอไทด์มีสามองค์ประกอบ: เบสไนโตรเจน น้ำตาลเพนโทส และกลุ่มฟอสเฟต มีเบสไนโตรเจนที่แตกต่างกันห้าชนิดและน้ำตาลเพนโทสสองชนิดที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างของดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ เมื่อนิวคลีโอไทด์เหล่านี้ก่อรูปลำดับนิวคลีโอไทด์ เบสเสริม ไม่ว่าจะเป็นพิวรีนหรือไพริมิดีน จะเกิดพันธะไฮโดรเจนระหว่างพวกมันสิ่งนี้เรียกว่าการจับคู่ฐาน ดังนั้น คู่เบสจึงเกิดขึ้นจากการรวมฐานไนโตรเจนสองเบสด้วยพันธะไฮโดรเจน การจับคู่เบสของ Watson และ Crick เป็นวิธีการแบบคลาสสิกหรือแบบมาตรฐาน ในขณะที่การจับคู่เบส Hoogsteen เป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการสร้างคู่เบส
Watson และ Crick Base Pairing คืออะไร
การจับคู่เบสของวัตสันและคริกเป็นวิธีการมาตรฐานที่อธิบายการจับคู่เบสของเบสไนโตรเจนในนิวคลีโอไทด์ James Watson และ Francis Crick ในปี 1953 ได้อธิบายวิธีการ paring พื้นฐานนี้ ซึ่งทำให้ DNA เกลียวคู่มาตรฐานมีเสถียรภาพ จากการจับคู่เบสของวัตสันและคริก อะดีนีนจะสร้างพันธะไฮโดรเจนกับไทมีนใน DNA และกับยูราซิลในอาร์เอ็นเอ นอกจากนี้ กัวนีนยังสร้างพันธะไฮโดรเจนกับไซโตซีนทั้งใน DNA และ RNA
รูปที่ 01: การจับคู่ Watson และ Crick Base
มีพันธะไฮโดรเจนสามพันธะระหว่าง G และ C ในขณะที่มีพันธะไฮโดรเจนสองพันธะระหว่าง A และ T คู่เบสเหล่านี้ทำให้เกลียวดีเอ็นเอสามารถคงโครงสร้างเกลียวปกติได้ ลำดับนิวคลีโอไทด์ส่วนใหญ่ (60%) มีคู่เบสวัตสันและคริกซึ่งมีความเสถียรที่ pH เป็นกลาง
Hoogsteen Base Pairing คืออะไร
การจับคู่เบส Hoogsteen เป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการสร้างคู่เบสในกรดนิวคลีอิก สิ่งนี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดยนักชีวเคมีชาวอเมริกัน Karst Hoogsteen ในปี 1963 คู่เบส Hoogsteen นั้นคล้ายกับคู่เบสของ Watson และ Crick เกิดขึ้นระหว่าง adenine (A) และ thymine (T) และ guanine (G) และ cytosine (C) แต่พิวรีนใช้รูปแบบที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับไพริมิดีน ในคู่เบส A และ T อะดีนีนจะหมุนใน 1800 เกี่ยวกับพันธะไกลโคซิดิก ทำให้เกิดรูปแบบพันธะไฮโดรเจนทางเลือก ในทำนองเดียวกัน ในคู่ G และ C กัวนีนถูกหมุน 180° รอบพันธะไกลโคซิดิกนอกจากนี้ มุมของพันธะไกลโคซิดิกยังใหญ่กว่าในคู่เบส Hoogsteen นอกจากนี้ การก่อตัวของคู่เบส Hoogsteen นั้นไม่เสถียรที่ pH เป็นกลาง
รูปที่ 02: การจับคู่ Watson และ Crick Base กับ Hoogsteen Base Pairing
คู่เบส Hoogsteen เป็นคู่เบสแบบ non-canonical ซึ่งทำให้ลำดับนิวคลีโอไทด์มีความเสถียรน้อยกว่าการจับคู่เบสมาตรฐาน นอกจากนี้ยังสามารถส่งผลให้เกิดการหยุดชะงักของเกลียวคู่ของ DNA แม้ว่าเบสคู่ Hoogsteen จะเกิดขึ้นตามธรรมชาติ แต่ก็หายากมาก
ความคล้ายคลึงกันระหว่าง Watson และ Crick และ Hoogsteen Base Pairing คืออะไร
- การจับคู่เบสของวัตสันและคริกและฮูกสทีนเป็นสองวิธีในการอธิบายการก่อตัวของคู่เบสในกรดนิวคลีอิก
- ทั้งสองเกิดขึ้นตามธรรมชาติใน DNA
- ยิ่งกว่านั้น พวกมันยังมีอยู่ในสมดุลระหว่างกัน
- คู่ฐานมีความคล้ายคลึงกันในทั้งสองวิธี
ความแตกต่างระหว่างวัตสันและคริกและการจับคู่เบส Hoogsteen คืออะไร
การจับคู่เบสของวัตสันและคริกเป็นวิธีมาตรฐานที่อธิบายการก่อตัวของคู่เบสระหว่างพิวรีนและไพริมิดีน ในทางกลับกัน การจับคู่เบส Hoogsteen เป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการสร้างคู่เบสซึ่ง purine ใช้รูปแบบที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับไพริมิดีน นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการจับคู่ฐานของ Watson และ Crick และ Hoogsteen การจับคู่เบสของ Watson และ Crick นั้นอธิบายโดย James Watson และ Francis Crick ในปี 1953 ในขณะที่การจับคู่เบสของ Hoogsteen นั้นอธิบายโดย Karst Hoogsteen ในปี 1963 นอกจากนี้ คู่เบสของ Watson และ Crick นั้นเสถียรในขณะที่คู่เบสของ Hoogsteen นั้นมักจะเสถียรน้อยกว่า
อินโฟกราฟิกด้านล่างสรุปความแตกต่างระหว่างการจับคู่ฐานของ Watson และ Crick และ Hoogsteen
สรุป – การจับคู่เบสวัตสันและคริกกับ Hoogsteen
การจับคู่เบสของวัตสันและคริกและการจับคู่เบสแบบฮูกสทีนเป็นวิธีการสองประเภทที่อธิบายการก่อตัวของเบสไนโตรเจนในลำดับนิวคลีโอไทด์ ในการจับคู่เบส Hoogsteen เบส purine ใช้รูปแบบที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับฐาน pyrimidine นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการจับคู่ฐานของ Watson และ Crick และ Hoogsteen นอกจากนี้ คู่เบสวัตสันและคริกยังทำให้เกลียวคู่ของ DNA เสถียร ขณะที่คู่เบส Hoogsteen ทำให้เกลียวไม่เสถียร อย่างไรก็ตาม คู่เบสทั้งสองประเภทเกิดขึ้นโดยธรรมชาติ และมีอยู่ในสมดุลระหว่างกัน