Molecular estructure of nucleic acids - (español)

unidad Médica del Consejo de Investigación para el Estudio de la Estructura Molecular de Sistemas Biológicos, Laboratorio Cavendish de Cambridge. 02 de abril.
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 porPauling y Corey (1) . Ellos amablemente hicieron su manuscrito a nuestra disposición antes de su publicación. Su modelo se compone de 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: 1) Creemos que el material que le da los diagramas de rayos X es la sal, no el ácido libre. Sinlos átomos de hidrógeno ácidos no está claro qué fuerzas se mantenga la estructura de conjunto, sobre todo porque los fosfatos cargados negativamente cerca del eje se repelen entre sí. 2) 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 lasbases en el interior, unidos entre sí por enlaces de hidrógeno. Esta estructura 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 ronda en espiral el mismo eje ( F1 ). Hemos hecho los supuestosquímicos habituales, es decir, que cada cadena se compone de grupos diéster fosfato de unión β-d -deoxyribofuranose residuos con 3 ', 5' vínculos. 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 cadenase parece vagamente de Furberg (2) modelo N º 1, es decir, las bases están en el interior de la hélice y los fosfatos en el exterior. La configuración del azúcar y los átomos de cerca, está cerca de Furberg de 'Configuración estándar ", el azúcar es más o menos perpendicular a la base adjunta. Hay un residuo en cada cadena de cada 3,4 A. en el z -dirección. Hemos asumido un ángulo de 36 ˚ entreresiduos adyacentes en la misma cadena, de modo que la estructura se repite después de 10 residuos en cada cadena, es decir, después de 34 A. La distancia de un átomo de fósforo desde el eje de la fibra es de 10 A. Como los fosfatos están en el exterior, los cationes tienen fácil acceso a ellos.
La estructura es una cuestión abierta, y su contenido de agua es bastante alta. En el contenido de aguainferior es de esperar las bases para inclinar de manera que la estructura podría ser más compacto.
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 eje de la fibra. Ellos se unen entre sí en pares, una sola base de una cadena está en hidrógeno unido a una únicabase 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 pirimidina posición 1; posición de purina a pirimidina posición 6 6.
Si se supone que las bases sólo se producen en la estructuraen 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...