Các lực hóa học và cấu trúc làm bền vững cấu trúc acid nucleic
- DNA không có cấu trúc phức tạp như các phân tử protein bởi lẽ nó chỉ có một số lượng giới hạn các hình dạng cấu trúc bậc 2 trong khi không có cấu trúc bậc 3 và bậc 4. Điều này có thể được giải thích bằng sự đa dạng về đặc tính hóa lý của 20 acid amin trong phân tử protein so với vẻn vẹn chỉ 4 base trong phân tử DNA. Tuy nhiên rất nhiều phân tử RNA có cấu trúc bậc 3. Các lực tham gia hình thành cấu trúc phân tử của acid nucleic giống như các lực tham gia bình ổn cấu trúc phân tử protein. Tuy nhiên phương thức kết hợp các lực đã tạo cho acid nucleic có đặc tính hoàn toàn khác so với protein.
- Cấu trúc của chuỗi đường phosphat: cấu trúc của đơn vị nucleotid có 6 góc xoắn của khung đường phosphat và một góc xoắn là hướng của base về liên kết glycosidic. 7 góc độ này tạo cho mỗi nucleotid trong chuỗi polynucleotid độ linh động rất cao. Tuy nhiên trên thực tế, cấu trúc của chuỗi pólynucleotid lại rất bền vững và ổn định.
- Cặp base: các cặp base liên kết chặt với nhau nhằm duy trì cấu trúc xoắn kép của acid nucleic. Liên kết hydro không có tác dụng làm bền vững phân tử DNA mặc dù nó có vai trờ quyết định cho sự cặp đôi theo nguyên tắc bổ sung. Liên kết kỵ nước đóng vai trờ quyết định trong việc duy trì cấu trúc ổn định của DNA.
- Cụm các base và tương tác kỵ nước: các nhân purin và pyrimidin có khuynh hướng hình thành các chồng mặt phang song song. Các mặt phẳng này tương tác vối nhau bằng các liên kết kỵ nưốc. Đây chính là yếu tô” đảm bảo cho cấu trúc bền vững của DNA. Tuy nhiên, cho tới nay các lực liên kết kỵ nưốc này vẫn chưa được hiểu hết.
- Tương tác ion: về mặt lý thuyết thì sự bền vững của cấu trúc acid nucleic phải tính đến vai trờ của các sự tương tác tĩnh điện của các gốc phosphat mang điện. Thực nghiệm cho thấy Tm tỷ lệ thuận với nồng độ cation. Mg2+ đóng vai trờ quan trọng trong việc duy trì cấu trúc của nhiều loại RNA như RNA vận chuyển, RNA ribosom.
- Cấu trúc siêu xoắn của DNA: tất cả các phân tử DNA của vi khuẩn và đa số DNA của virus có cấu trúc hình vờng. Cấu trúc DNA vờng cũng xuất hiện ở trong ty thể mà ty thể thì có ở hầu hết các tế bào bậc cao. Mỗi đầu của chuỗi DNA đơn liên kết lại với nhau tạo ra cấu trúc vờng khép kín. Một số cấu trúc DNA hình vờng này có hình dạng siêu cuộn, siêu xoắn vặn hay siêu xoắn ốc. Cấu trúc này đôi khi được gọi là cấu trúc bậc 3 của DNA. Trạng thái siêu xoắn của phân tử DNA được điều hờa bởi nhóm các enzyme có tên là topoisomerase bao gồm hai nhóm khác nhau là topoisomerase I.
Từ khóa tìm kiếm nhiều:
hóa học 10
0 nhận xét:
Đăng nhận xét