Nøgleforskellen mellem Watson og Crick og Hoogsteen baseparring er, at Watson og Cricks baseparring er standardmetoden, der beskriver dannelsen af basepar mellem puriner og pyrimidiner. I mellemtiden er Hoogsteen baseparring en alternativ måde at danne basepar på, hvor purinen har en anden konformation i forhold til pyrimidin.
Et nukleotid har tre komponenter: en nitrogenholdig base, en pentosesukker og en fosfatgruppe. Der er fem forskellige nitrogenholdige baser og to pentosesukkere involveret i strukturen af DNA og RNA. Når disse nukleotider danner en nukleotidsekvens, danner komplementære baser, enten puriner eller pyrimidiner, hydrogenbindinger mellem dem. Dette er kendt som baseparring. Derfor dannes et basepar ved at forbinde to nitrogenholdige baser ved hjælp af hydrogenbindinger. Watson og Cricks baseparring er den klassiske eller standardmetode, mens Hoogsteen baseparring er en alternativ måde at danne basepar på.
Hvad er Watson og Crick Base Pairing?
Watson og Cricks baseparring er standardmetoden, der forklarer baseparringen af nitrogenholdige baser i nukleotider. James Watson og Francis Crick forklarede i 1953 denne baseskæringsmetode, som stabiliserer dobbeltstandardspiralerne af DNA. Ifølge Watson og Crick baseparring danner adenin hydrogenbindinger med thymin i DNA og med uracil i RNA. Desuden danner guanin hydrogenbindinger med cytosin i både DNA og RNA.
Figur 01: Watson og Crick-baseparring
Der er tre hydrogenbindinger mellem G og C, mens der er to hydrogenbindinger mellem A og T. Disse basepar gør det muligt for DNA-helixen at bevare sin regelmæssige spiralformede struktur. De fleste nukleotidsekvenser (60 %) har Watson- og Crick-basepar, som er stabile ved neutral pH.
Hvad er Hoogsteen Base Pairing?
Hoogsteen-baseparring er en alternativ måde at danne basepar på i nukleinsyrer. Dette blev først beskrevet af den amerikanske biokemiker Karst Hoogsteen i 1963. Hoogsteen basepar ligner Watson og Crick basepar. De forekommer mellem adenin (A) og thymin (T), og guanin (G) og cytosin (C). Men purin har en anden konformation med hensyn til pyrimidin. I A- og T-basepar roteres adeninen i 1800 omkring glykosidbindingen, hvilket muliggør et alternativt hydrogenbindingsskema. Tilsvarende drejes guanin i G- og C-par 180° omkring glykosidbindingen. Desuden er vinklen af glykosidbindinger større i Hoogsteen basepar. Desuden er dannelsen af Hoogsteen basepar ikke stabil ved neutral pH.
Figur 02: Watson og Crick Base Pairing vs Hoogsteen Base Pairing
Hoogsteen-basepar er ikke-kanoniske basepar, som gør nukleotidsekvenserne mindre stabile end standardbaseparringen. Desuden kan de resultere i afbrydelse af DNA-dobbelthelix. Selvom Hoogsteen basepar forekommer naturligt, er de meget sjældne.
Hvad er lighederne mellem Watson og Crick og Hoogsteen baseparring?
- Watson og Crick og Hoogsteen baseparring er to måder at beskrive dannelsen af basepar i nukleinsyrer på.
- Begge forekommer naturligt i DNA.
- Desuden eksisterer de i ligevægt med hinanden.
- Basepar er ens i begge metoder.
Hvad er forskellen mellem Watson og Crick og Hoogsteen baseparring?
Watson og Crick baseparring er standardmetoden, der beskriver dannelsen af basepar mellem puriner og pyrimidiner. På den anden side er Hoogsteen-baseparring en alternativ måde at danne basepar, hvor purinen har en anden konformation med hensyn til pyrimidin. Så dette er den vigtigste forskel mellem Watson og Crick og Hoogsteen baseparring. Watson og Crick baseparring blev beskrevet af James Watson og Francis Crick i 1953, mens Hoogsteen baseparring blev beskrevet af Karst Hoogsteen i 1963. Desuden er Watson og Crick basepar stabile, mens Hoogsteen basepar typisk er mindre stabile.
Nedenstående infografik opsummerer forskellen mellem Watson og Crick og Hoogsteen baseparring.
Opsummering – Watson og Crick vs. Hoogsteen baseparring
Watson og Crick-baseparring og Hoogsteen-baseparring er to typer måder, der beskriver dannelsen af nitrogenholdige baser i nukleotidsekvenser. I Hoogsteen baseparring har purinbasen en anden konformation med hensyn til pyrimidinbase. Så dette er den vigtigste forskel mellem Watson og Crick og Hoogsteen baseparring. Desuden stabiliserer Watson- og Crick-basepar DNA-dobbelthelixen, mens Hoogsteen-basepar gør helixen ustabil. Begge typer basepar forekommer dog naturligt, og de eksisterer i ligevægt med hinanden.
