Twoja wyszukiwarka

MAGDALENA PECUL
WIĄZANIE WODOROWE NIE TAK WAŻNE
Wiedza i Życie nr 12/1997
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 12/1997

Od czasów odkrycia trójwymiarowej budowy białek i kwasów nukleinowych uważano, że to wiązanie wodorowe trzyma razem nici DNA i umożliwia przyjmowanie przez białka skomplikowanych przestrzennych struktur. Dwa niedawne wydarzenia wydają się poważnie podważać kluczową pozycję wiązania wodorowego w biochemii.

Pierwszym z nich jest zsyntetyzowanie przez chemików z University of Illinois niebiologicznej cząsteczki, która zwija się w helikalną strukturę, typową dla większości białek. Jest to giętki węglowy polimer, składający się z połączonych na przemian pierścieni benzenowych i grup acetylenowych. Do wytworzenia wiązania wodorowego potrzeba z jednej strony atomu z wolną parą elektronową (najczęściej tlenu lub azotu), z drugiej - oczywiście wodoru, ale połączonego z atomem pierwiastka z prawej strony układu okresowego, czyli znowu na ogół tlenu lub azotu. Nowo wytworzony polimer nie może tworzyć wiązań wodorowych, mimo to dzięki słabym, nie ukierunkowanym oddziaływaniom międzycząsteczkowym spontanicznie przyjmuje strukturę przestrzenną bardzo przypominającą białka.

Fot. Internet

Drugie odkrycie jest podobnej natury, ale dotyczy DNA. Wiadomo że w kwasach nukleinowych oddziałują ze sobą określone zasady nukleinowe: adenina z tyminą, a cytozyna z guaniną. Reguła ta umożliwia powielanie kwasów nukleinowych, a pośrednio także tworzenie zgodnych z kodem genetycznym białek. W University of Rochester naukowcy wpadli na ciekawy pomysł - zastąpili tyminę podobnym w kształcie, lecz nie tworzącym wiązań wodorowych difluorotoluenem. Cóż się okazało? Podczas replikacji nici DNA z tyminą zastąpioną difluorotoluenem polimeraza DNA wstawiała naprzeciwko niego, niczego nie zauważając, adeninę. Co więcej, ten sam enzym wybierał difluorometan jako partnera adeniny z prawie taką samą częstością jak tyminę. Oznacza to, że do prawidłowej replikacji wcale nie jest niezbędne wiązanie wodorowe.

"Science", 5333/1997