2 Структура гетероциклов, нуклеозидов и нуклеотидов

Эта структура образуется из двух взаимно комплементарных антипараллельных полидезоксирибонуклеотидных цепей, закрученных относительно

друг друга и общей оси в правую спираль[5]. При этом гетероциклы обращены внутрь двойной спирали, а сахарофосфатный остов — наружу. Впервые эту структуру описали Джеймс Уотсон и Френсис Крик в 1953 году[6].
В формировании вторичной структуры ДНК участвуют следующие типы взаимодействий:
водородные связи между комплементарными основаниями (две между аденином и тимином, три — между гуанином и цитозином);
электростатические взаимодействия;
Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия.
стэкинг-взаимодействия между гетероциклами вдоль оси спирали;
В зависимости от внешних условий параметры двойной спирали ДНК могут меняться, причём иногда существенно. Правоспиральные ДНК со случайной нуклеотидной последовательностью можно грубо разделить на два семейства — А и В, главное отличие между которыми — конформация дезоксирибозы.
К В-семейству также относятся С- и D-формы ДНК. Нативная ДНК в клетке находится в В-форме. Важнейшие характеристики А- и В-форм ДНК приведены в таблице.
 

структуры РНК
Молекулы РНК представляют собой единичные полинуклеотидные цепи. Отдельные участки

молекулы РНК могут соединяться и образовывать двойные спирали]. По своей структуре спирали РНК похожи на А-форму ДНК. Однако часто спаривание оснований в таких спиралях бывает неполным, а иногда даже и не уотсон-криковским. В результате внутримолекулярного спаривания оснований формируются такие вторичные структуры, как стебель-петля («шпилька») и псевдоузел.
Вторичные структуры в мРНК служат для регуляции трансляции. Например, вставка в белки необычных аминокислот,селенометионина и пирролизина, зависит от «шпильки», расположенной в 3' нетранслируемой области. Псевдоузлы служат для программированного сдвига рамки считывания при трансляции.
В вирусных мРНК сложные вторичные структуры (IRES) направляют трансляцию, независящую от узнавания кэпа ифакторов инициации трансляции (см. «Инициация трансляции»).
 

в составе ДНК фрагментов, в которых чередуются пуриновые или пиримидиновые

нуклеотиды, например, d(GC)n, при достаточно высокой ионной силе наблюдается переход этого фрагмента в левоспиральную конформацию, причем повторяющимся фрагментом в этом случае оказывается динуклеотид d(pGpC) Линия, соединяющая между собой фосфаты, не является винтовой, а имеет зигзагообразную форму, в связи с этим образующаяся пространственная структура называется Z-ДНК. В составе этой структуры G имеет син-конформацию, а С – анти-конформацию. Фактически полному обороту спирали соответствует 6 динуклеотидов d(pGpC), т. е. на полный оборот спирали приходится 12 пар нуклеотидов. Фрагмент дезоксирибозы для С имеет 2’-эндо-, а для G – 2’-экзо-конформацию. На предыдущем слайде приведена структура одной G·С пары в составе Z-ДНК.

основания.