estructura molecular de los acidos desoxiribonucleicos

Estructura molecular de los ácidos nucleicos
Una estructura para el ácido desoxirribonucleico
Deseamos sugerir una estructura para la sal de ácido desoxirribonucleico ( ADN ) . esta estructura tiene características novedosas que son de considerable interés biológico .
Una estructura para el ácido nucleico ya ha sido propuesto por Pauling y Corey1 . Ellos amablemente hicieron su manuscrito anuestra disposición antes de publicatiorn . Su modelo consiste en tres cadenas entrelazadas , con los fosfatos cerca del eje de la fibra , y las bases en el exterior. En nuestra opinión, esta estructura es insatisfactoria por dos razones :
Creemos que el material que da los diagramas de X -ray es la sal , no el ácido libre . Sin los átomos de hidrógeno ácidos no está claro qué fuerzas se mantengala estructura de conjunto, sobre todo porque los fosfatos con carga negativa cerca del eje se repelen entre sí. Algunos de los de van der Waals distancias parecen ser demasiado pequeño.
Otra estructura de tres cadena también ha sido sugerida por Fraser ( en la prensa ) . En su modelo los fosfatos están en el exterior y las bases en el interior, unidos entre sí por enlaces de hidrógeno. Estaestructura que se describe es bastante mal definida , y por esta razón por la que no hacer comentarios al respecto .
Queremos proponer una estructura radicalmente diferente para la sal del ácido desoxirribonucleico . Esta estructura tiene dos cadenas helicoidales cada vuelta de la espiral mismo eje ( véase el diagrama) . Hemos hecho los supuestos químicos habituales , es decir, que cada cadena secompone de grupos diéster de fosfato que unen residuos de beta- D - deoxyribofuranose con los vínculos 3 prima 5 prima . Las dos cadenas (pero no sus bases) están relacionados por una díada perpendicular al eje de la fibra . Ambas cadenas siguen hélices diestros , pero debido a la díada las secuencias de los átomos en las dos cadenas corren en direcciones opuestas . Cada cadena se parece vagamenteFurberg's2 modelo N º 1 , es decir las bases están en el interior de la hélice y el fosfato en el exterior . La configuración del azúcar y los átomos de cerca , está cerca de " configuración estándar " de Furberg , el azúcar es más o menos perpendicular a la base adjunta.
Hay un residuo en cada cadena de cada 3,4 A. en la dirección z . Hemos asumido un ángulo de 36 ° entre residuos adyacentes enla misma cadena , por lo que la estructura se repite después de 10 residuos en cada cadena , es decir, después de 34 A. La distancia de fosfatos están en el exterior , los cationes tienen fácil acceso a ellos .
La característica novedosa de la estructura es la manera en que las dos cadenas se mantienen unidas por las bases de purina y pirimidina . Los planos de las bases son perpendiculares al ejede la fibra .Ellos se unen entre sí en pares , una sola base de una cadena está en hidrógeno unido a una única base de la otra cadena , de modo que los dos se encuentran uno al lado del otro con idénticas z coordenadas . Uno de los pares debe ser una purina y una pirimidina de la otra para la unión a ocurrir. Los enlaces de hidrógeno se hacen como sigue : 1 posición de purina a pirimidinaposición 1 ; posición de purina a pirimidina posición 6 .
Si se supone que las bases sólo se producen en la estructura en las formas tautoméricas más plausibles ( es decir, con el ceto en lugar de las configuraciones de enol ) que se encontró que sólo los pares específicos de bases pueden unirse juntos. Estos pares son : adenina ( purina ) con timina ( pirimidina ) , y guanina ( purina ) con citosina (pirimidina ) .
En otras palabras, si una adenina constituye uno de los miembros de una pareja , en cualquiera de las cadenas , entonces en estos supuestos el otro miembro debe ser timina , de manera similar a la guanina y citosina . La secuencia de bases en una sola cadena no parece estar restringida de ninguna manera. Sin embargo, si solo par de bases específica puede ser formada , se deduce...