Ключевое различие между спариванием оснований Уотсона и Крика и Хугстина заключается в том, что спаривание оснований Уотсона и Крика представляет собой стандартный способ, описывающий образование пар оснований между пуринами и пиримидинами. Между тем, спаривание оснований по Хугстину представляет собой альтернативный способ образования пар оснований, в которых пурин принимает другую конформацию по сравнению с пиримидином.
Нуклеотид состоит из трех компонентов: азотистого основания, пентозного сахара и фосфатной группы. В структуру ДНК и РНК вовлечены пять различных азотистых оснований и два пентозных сахара. Когда эти нуклеотиды образуют нуклеотидную последовательность, комплементарные основания, либо пурины, либо пиримидины, образуют водородные связи между ними. Это известно как спаривание оснований. Следовательно, пара оснований образуется путем соединения двух азотистых оснований водородными связями. Спаривание оснований Уотсона и Крика является классическим или стандартным подходом, в то время как спаривание оснований Хугстина представляет собой альтернативный способ формирования пар оснований.
Что такое пейринг Уотсона и Крика?
Спаривание оснований Уотсона и Крика является стандартным методом, который объясняет спаривание азотистых оснований в нуклеотидах. Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик в 1953 году объяснили этот метод разделения оснований, который стабилизирует двойные стандартные спирали ДНК. Согласно спариванию оснований Уотсона и Крика, аденин образует водородные связи с тимином в ДНК и с урацилом в РНК. Более того, гуанин образует водородные связи с цитозином как в ДНК, так и в РНК.
Рисунок 01: Базовая пара Уотсона и Крика
Существует три водородных связи между G и C и две водородные связи между A и T. Эти пары оснований позволяют спирали ДНК сохранять свою обычную спиральную структуру. Большинство нуклеотидных последовательностей (60%) имеют пары оснований Уотсона и Крика, которые стабильны при нейтральном pH.
Что такое пейринг Хугстина?
Спаривание оснований по Хугстину - это альтернативный способ образования пар оснований в нуклеиновых кислотах. Впервые это было описано американским биохимиком Карстом Хугстином в 1963 году. Пары оснований Хугстина аналогичны парам оснований Уотсона и Крика. Они встречаются между аденином (А) и тимином (Т), а также гуанином (Г) и цитозином (С). Но пурин принимает другую конформацию по отношению к пиримидину. В паре оснований A и T аденин повернут на 180°0 вокруг гликозидной связи, что позволяет использовать альтернативную схему водородных связей. Точно так же в паре G и C гуанин повернут на 180° вокруг гликозидной связи. Кроме того, угол гликозидных связей больше в парах оснований Хугстина. Кроме того, образование пар оснований Хугстина неустойчиво при нейтральном рН.
Рисунок 02: Базовая пара Уотсона и Крика против базовой пары Хугстина
Пары оснований Хугстина - это неканонические пары оснований, которые делают нуклеотидные последовательности менее стабильными, чем стандартные пары оснований. Более того, они могут привести к нарушению двойной спирали ДНК. Хотя пары оснований Хугстина встречаются в природе, они очень редки.
В чем сходство между Уотсоном и Криком и парой оснований Хугстина?
- Спаривание оснований Уотсона, Крика и Хугстина - это два способа описания образования пар оснований в нуклеиновых кислотах.
- Оба происходят естественным образом в ДНК.
- Более того, они существуют в равновесии друг с другом.
- Пары оснований одинаковы в обоих методах.
В чем разница между пейрингом Уотсона и Крика и Хугстина?
Спаривание оснований Уотсона и Крика является стандартным способом, описывающим образование пар оснований между пуринами и пиримидинами. С другой стороны, спаривание оснований Хугстина представляет собой альтернативный способ образования пар оснований, в которых пурин принимает другую конформацию по сравнению с пиримидином. Итак, это ключевое различие между парами оснований Уотсона, Крика и Хугстина. Спаривание оснований Уотсона и Крика было описано Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком в 1953 году, а спаривание оснований Хугстина было описано Карстом Хугстином в 1963 году. Более того, пары оснований Уотсона и Крика стабильны, в то время как пары оснований Хугстина обычно менее стабильны.
Приведенная ниже инфографика суммирует разницу между парой оснований Уотсона и Крика и Хугстина.
Резюме – Базовая пара Уотсон и Крик против Хугстина
Спаривание оснований Уотсона и Крика и спаривание оснований Хугстина - это два типа способов, описывающих образование азотистых оснований в нуклеотидных последовательностях. В паре оснований Хугстина пуриновое основание принимает другую конформацию по сравнению с пиримидиновым основанием. Итак, это ключевое различие между парами оснований Уотсона, Крика и Хугстина. Более того, пары оснований Уотсона и Крика стабилизируют двойную спираль ДНК, а пары оснований Хугстина делают спираль нестабильной. Однако оба типа пар оснований встречаются в природе и находятся в равновесии друг с другом.
