Antiparallell (biokjemi) - Antiparallel (biochemistry)

I biokjemi , to biopolymerer er antiparallell hvis de går parallelt med hverandre, men med motsatt retnings (linjer). Et eksempel er de to komplementære strengene til en DNA- dobbel helix , som går i motsatte retninger ved siden av hverandre.

Nukleinsyrer

Nukleinsyremolekyler har en fosforyl (5 ') ende og en hydroksyl (3') ende. Denne notasjonen følger av organisk kjemienomenklatur , og kan brukes til å definere bevegelsen av enzymer som DNA-polymeraser i forhold til DNA-strengen på en ikke-vilkårlig måte.

G-firetakster

De forskjellige typene topologier i G-quadruplex, propell, lateral og diagonal.

G-quadruplexes , også kjent som G4 DNA, er sekundære strukturer som finnes i nukleinsyrer som er rike på guanin . Disse strukturene er normalt plassert ved telomerer (endene av kromosomene). G-quadruplex kan enten være parallell eller antiparallell, avhengig av sløyfekonfigurasjonen, som er en komponent i strukturen. Hvis alle DNA-strengene løper i samme retning, blir det betegnet som en parallell firkant, og er kjent som en streng-reversering / propell, som forbinder tilstøtende parallelle tråder. Hvis en eller flere av DNA-strengene løper i motsatt retning, blir den betegnet som en anti-parallell firkant, og kan enten være i form av en side / kant, som forbinder tilstøtende anti-parallelle tråder, eller en diagonal, som forbinder to diagonalt motsatte tråder. Strukturen til disse G-quadruplexene kan bestemmes av et kation.

DNA-replikasjon

I DNA er 5'- karbonet plassert på toppen av den ledende strengen , og 3'-karbonet ligger i den nedre delen av den hengende strengen . De nukleinsyresekvenser er komplementære og parallelle, men de går i motsatte retninger, derav betegnelsen antiparallell. Den antiparallelle strukturen til DNA er viktig i DNA-replikering fordi den replikerer den ledende strengen den ene veien og den hengende strengen den andre veien. Under DNA-replikasjon replikeres den ledende strengen kontinuerlig mens den forsinkede strengen replikeres i segmenter kjent som Okazaki-fragmenter .

Anti-parallellisme i biokjemi

Viktigheten av en antiparallell DNA dobbel spiralstruktur er på grunn av dens hydrogenbinding mellom de komplementære nitrogenbaserte parene . Hvis DNA-strukturen skulle være parallell, ville ikke hydrogenbindingen være mulig, da baseparene ikke ville være paret på kjent måte. De fire baseparene er: adenin , guanin , cytosin og tymin , der adenin utfyller tymin, og guanin utfyller cytosin. Transkripsjon ville være et annet problem hvis DNA-strukturen skulle være parallell, uten å gi mening om informasjonen som ble lest fra DNA. Dette vil videre føre til produksjon av feil proteiner.

Polypeptider

Polypeptider har en N-terminal og en C-terminal , som refererer til endene av polymeren på en måte som gjenspeiler retningen som polymeren ble syntetisert i . Den kronologiske rekkefølge av hver aminosyre underenhet er grunnlaget for retningen notasjon i polypeptider; et gitt protein kan representeres som dets sett med unike aminosyreforkortelser innenfor en N-terminal og en C-terminal.

Beta-ark

Antiparallell og parallelt beta-ark

Mange proteiner kan vedta et beta-ark som en del av deres sekundære struktur . I beta-ark kan seksjoner av et enkelt polypeptid løpe side om side og antiparallell til hverandre for å tillate hydrogenbinding mellom ryggradskjedene . Betaark kan også være enten en parallell eller anti-parallell sekundærstruktur. Imidlertid er et anti-parallelt beta-ark betydelig mer stabil enn en parallell struktur på grunn av deres godt justerte H-bindinger , som er i en 90 ° vinkel.

Referanser