Занятие 2. A- и В- формы ДНК. Структура РНК

A- и В-, -Z формы ДНК

1) Выделение разных атомов и химических группировок, используя предопределенные множества RasMol

1*. Структурa GATC- дуплекса ДНК в А-форме

Все нуклеотиды данного ДНК	Cахарофосфатный остов ДНК	Все аденины изображены бирюзовым цветом	Атомы N7 во всех гуанинах изображены голубыми шарами

2*. Структурa GATC- дуплекса ДНК в B-форме

Все нуклеотиды данного ДНК	Cахарофосфатный остов ДНК	Все аденины изображены синим цветом	Атомы N7 во всех гуанинах изображены синими шарами

3*. Структурa GATC- дуплекса ДНК в Z-форме

Все нуклеотиды данного ДНК	Cахарофосфатный остов ДНК	Все аденины	Атомы N7 во всех гуанинах изображены голубыми шарами
		Не было найдено ни одного аденина

2) Сравнение структур 3-х форм ДНК с помощью средств RasMol

Асимметрическая единица - Asymmetric Unit

Большие и малые бороздки ДНК из ДНК-белковый комплекса 1hdd

Положение Тимина относительно бороздок в В-форме ДНК

Рассмотрим те же атомы в А-форме: при выборе Тимина 11 наблюдаем расположение атомов по отношению к бороздкам противоположное их размещению в В-форме: в сторону большой бороздки смотрят атомы Т11.N1,C2,O2 и Т11.N3 тоже к ней тяготеет; к малой бороздке обращены атомы Т11.С5М,С5,С4,О4 и Т11.С6 также к ней тяготеет. Те же атомы в Z-форме рассмотреть не удастся, так как в этой форме нет тиминов, поэтому рассмотрим близкое к нему другое пиримидиновое основание - Цитозин (С4). В нем к большой бороздке больше обращены атомы С4.N3,C4,N4,C5, а к малой бороздке - N1,C2,O2,C6.

Сравнение основных спиральных параметров разных форм ДНК

	A-форма	B-форма	*Z-форма
Тип спирали (правая или левая)	правая	правая	левая
Шаг спирали (Å)	28.03Å	33.75Å	43.50Å
Число оснований на виток	11	10	12
Ширина большой бороздки	16.81Å от фосфата G33B	17.21Å от фосфата С12А	7.20Å от фосфата G7A
Ширина малой бороздки	7.98Å от фосфата Т11А	11.69Å от фосфата А26В	18.30Å от фосфата С2А

Сравнение торсионных углов в структурах А- и В-форм.

	α (P-O5')	β (O5'-C5')	γ (C5'-C4')	δ (C4'-C3')	ε (C3'-O3')	ζ (O3'-P)	χ (C1'-N)
А-ДНК	-51.68^o	174.79^o	41.73^o	79.08^o или -159.34^o	100.37^o	-75.12^o	-94.92^o
В-ДНК	-29.87^o	136.38^o	31.10^o	143.42^o или -100.70^o	105.85^o	-160.52^o	-34.35^o

Cравнивая торсионные углы тимидиловой кислоты с основанием тимин11 в А- и В- формах, можно сделать вывод: в В-форме углы α, γ и χ более острые, а угол β менее тупой, углы ε и ζ более тупые, чем в А-форме;в то время как угол δ где-то более острый, а где-то более тупой в зависимости от измерения, при этом показатели противоположные.

По сравнению со значениями, приведенными в презентации для 2'-дезоксигуаниловой кислоты, измеренные углы в А- и В-формах отличаются в некотором соотношении (второе возможное значение для угла δ), но не сильно, и в В-форме торсионные углы β, χ меньше, а в А-форме меньше углы δ и ζ.