Der Hauptunterschied zwischen der Basenpaarung von Watson und Crick und Hoogsteen besteht darin, dass die Basenpaarung von Watson und Crick die Standardmethode ist, die die Bildung von Basenpaaren zwischen Purinen und Pyrimidinen beschreibt. Unterdessen ist die Hoogsteen-Basenpaarung eine alternative Methode zur Bildung von Basenpaaren, bei der das Purin eine andere Konformation als das Pyrimidin annimmt.
Ein Nukleotid besteht aus drei Komponenten: einer stickstoffh altigen Base, einem Pentosezucker und einer Phosphatgruppe. An der Struktur von DNA und RNA sind fünf verschiedene stickstoffh altige Basen und zwei Pentosezucker beteiligt. Wenn diese Nukleotide eine Nukleotidsequenz bilden, bilden komplementäre Basen, entweder Purine oder Pyrimidine, Wasserstoffbrückenbindungen zwischen ihnen. Dies wird als Basenpaarung bezeichnet. Daher wird ein Basenpaar gebildet, indem zwei stickstoffh altige Basen durch Wasserstoffbrückenbindungen verbunden werden. Die Basenpaarung nach Watson und Crick ist der klassische oder Standardansatz, während die Basenpaarung nach Hoogsteen eine alternative Methode zur Bildung von Basenpaaren ist.
Was ist Watson und Crick Base Pairing?
Die Basenpaarung von Watson und Crick ist die Standardmethode, die die Basenpaarung von Stickstoffbasen in Nukleotiden erklärt. James Watson und Francis Crick erklärten 1953 diese Basenpaarungsmethode, die die Doppelstandardhelices der DNA stabilisiert. Gemäß der Basenpaarung von Watson und Crick bildet Adenin Wasserstoffbrücken mit Thymin in der DNA und mit Uracil in der RNA. Darüber hinaus bildet Guanin sowohl in der DNA als auch in der RNA Wasserstoffbrückenbindungen mit Cytosin.
Abbildung 01: Paarung von Watson und Crick Base
Es gibt drei Wasserstoffbrückenbindungen zwischen G und C, während es zwei Wasserstoffbrückenbindungen zwischen A und T gibt. Diese Basenpaare ermöglichen es der DNA-Helix, ihre reguläre helikale Struktur beizubeh alten. Die meisten Nukleotidsequenzen (60 %) haben Watson- und Crick-Basenpaare, die bei neutralem pH-Wert stabil sind.
Was ist Hoogsteen Base Pairing?
Hoogsteen-Basenpaarung ist eine alternative Methode zur Bildung von Basenpaaren in Nukleinsäuren. Dies wurde erstmals 1963 vom amerikanischen Biochemiker Karst Hoogsteen beschrieben. Hoogsteen-Basenpaare ähneln Watson- und Crick-Basenpaaren. Sie treten zwischen Adenin (A) und Thymin (T) und Guanin (G) und Cytosin (C) auf. Aber Purin nimmt in Bezug auf Pyrimidin eine andere Konformation an. Im A- und T-Basenpaar ist das Adenin um 1800 um die glykosidische Bindung gedreht, was ein alternatives Wasserstoffbindungsschema ermöglicht. In ähnlicher Weise ist Guanin im G- und C-Paar um 180 ° um die glykosidische Bindung gedreht. Darüber hinaus ist der Winkel glykosidischer Bindungen in Hoogsteen-Basenpaaren größer. Außerdem ist die Bildung von Hoogsteen-Basenpaaren bei neutralem pH-Wert nicht stabil.
Abbildung 02: Basenpaarung Watson und Crick vs. Basenpaarung Hoogsteen
Hoogsteen-Basenpaare sind nicht-kanonische Basenpaare, die die Nukleotidsequenzen weniger stabil machen als die Standard-Basenpaarung. Darüber hinaus können sie zur Unterbrechung der DNA-Doppelhelix führen. Obwohl Hoogsteen-Basenpaare natürlich vorkommen, sind sie sehr selten.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Watson und Crick und Hoogsteen Base Pairing?
- Watson und Crick und Hoogsteen Basenpaarung sind zwei Möglichkeiten, die Bildung von Basenpaaren in Nukleinsäuren zu beschreiben.
- Beide kommen natürlicherweise in der DNA vor.
- Außerdem stehen sie im Gleichgewicht miteinander.
- Basenpaare sind bei beiden Methoden ähnlich.
Was ist der Unterschied zwischen Watson und Crick und Hoogsteen Basenpaarung?
Watson und Crick Basenpaarung ist die Standardmethode, die die Bildung von Basenpaaren zwischen Purinen und Pyrimidinen beschreibt. Andererseits ist die Hoogsteen-Basenpaarung ein alternativer Weg zur Bildung von Basenpaaren, bei denen das Purin in Bezug auf Pyrimidin eine andere Konformation annimmt. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen der Basenpaarung von Watson und Crick und Hoogsteen. Die Basenpaarung von Watson und Crick wurde 1953 von James Watson und Francis Crick beschrieben, während die Basenpaarung von Hoogsteen 1963 von Karst Hoogsteen beschrieben wurde. Darüber hinaus sind Watson- und Crick-Basenpaare stabil, während Hoogsteen-Basenpaare typischerweise weniger stabil sind.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Watson- und Crick- und Hoogsteen-Basenpaarung zusammen.
Zusammenfassung – Watson und Crick vs. Hoogsteen Base Pairing
Watson- und Crick-Basenpaarung und Hoogsteen-Basenpaarung sind zwei Arten von Möglichkeiten, die die Bildung von stickstoffh altigen Basen in Nukleotidsequenzen beschreiben. Bei der Hoogsteen-Basenpaarung nimmt die Purinbase eine andere Konformation in Bezug auf die Pyrimidinbase an. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen der Basenpaarung von Watson und Crick und Hoogsteen. Darüber hinaus stabilisieren Watson- und Crick-Basenpaare die DNA-Doppelhelix, während Hoogsteen-Basenpaare die Helix instabil machen. Beide Arten von Basenpaaren kommen jedoch in der Natur vor und stehen im Gleichgewicht miteinander.
