آموزشی نیروهای پایدار کننده ساختار دو رشته ای dna

پایداری ساختمان دو رشته ای DNA اساسا بواسطه پیوند های هیدروژنی , برهم کنش هیدروفوبیک , استاکینگ بازها ( روی هم قرار گرفتن بازها ) , کاتیونها , پلی امین ها و هیستون ها میباشد . پیوندهای هیدروژنی بین گروهای عاملی متعددی روی حلقه باز الی نیتروژن دار و بنابر این دو بازهای دو رشته برقرار می گردد. چهارچوب دو رشته ای از قند و فسفات تشکیل می گردد و بازها در شکم دو رشته ای قرار گرفته و با هم پیوند دو رشته ای برقرار میکنند .

پیوند های هیدروژنی بین بازها به دو نوع واتسون -کریکی و غیر واتسون -کریکی تقسیم میشوند. پیوند های هیدروژنی واتسون-کریکی بین بازهای ادنین و تیمین با دو پیوند و بین بازهای گوانین و سیتوزین با سه پیوند تشکیل میشود. پیوند های هیدروژنی غیر واتسون-کریکی شامل انواع هاگستین , هاگستین معکوس و غیر معکوس میباشد.
* هر چه محتوی GC در DNA بیشتر باشد , تعداد پیوند های هیدروژنی بیشتر شده و مولکول DNA پایدار تر میگردد.

چهارچوب دو رشته که از قند و فسفات تشکیل شده است , هیدروفیل میباشد , به خصوص گروه فسفات با دارا بودن یک بار منفی به مولکول DNA بار منفی میبخشد اما بازهای DNA که در شکم دو رشته ای قرار گرفته اند , هیدرو فوب میباشند .

بنابراین در محیط ابی داخل سلول , این پیوند های هیدروفوب داخل دو رشته DNA باعث پایداری ساختمان DNA میشوند. استاکینگ بازها ( base stacking ) یا میان کنشهای پی (Π) نیروی عمودی پایدار کننده ساختمان DNA میباشد.

این نیرو که مخلوطی از برهمکنش های هیدروفوب و واندر والس است بین صفحات بازهایی که در یک رشته و در مجاورت هم در فاصله نیروی واندر والسی قرار دارند , دیده میشود.

کاتیون های ²⁺Mg با بارهای منفی DNA برهمکنش داشته و بارهای منفی ناشی از گروه های فسفات را خنثی کرده و به این ترتیب DNA را پایدار میکنند.
پلی امینهایی نظیر پوترسین (Putrescine ) , اسپرمین ( Spermine ) و اسپرمدین ( Spermedine ) که واجد بار مثبت هستند نیز با بارهای منفی DNA بر همکنش داده و به این ترتیب DNA را پایدار میکنند.

هیستونها نیز دارای بار خالص مثبت هستند و ضمن برهمکنش با DNA آن را پایدار می کنند.