Вторинна структура ДНК.

Під вторинною структурою розуміють просторову організацію полінуклеотидного ланцюга. У 1953 р. Дж. Уотсон і Ф. Крік описали вторинну структуру ДНК у вигляді подвійної спіралі (рис. 67, Б). Вона характерна для більшості молекул ДНК (в даний час відомі і інші просторові форми ДНК), лише ДНК деяких фагів одноланцюгові.

Згідно моделі Уотсона-Крика молекула ДНК складається з двох полінуклеотидних ланцюгів, правозакручених навколо загальної осі з утворенням подвійної спіралі, що має діаметр 1,8 … 2,0 нм.

Два полінуклеотидні ланцюги антипаралельні один до одного, тобто напрями утворення фосфодиефірних зв'язків в них протилежні: у одному ланцюзі 5'–>3', в іншому — 3'–>5'.

Пуринові і піримідинові основи направлені всередину спіралі. Між пуриновою основою одного ланцюга і піримідиновою основою іншого ланцюга виникають водневі зв'язки. Ці основи утворюють комплементарні пари.

Водневі зв'язки утворюються між аміногрупою однієї основи і карбонільної групою іншої >NH^...O=C<, а також між амідним і імідним атомами азоту >NH...N .

Наприклад, між аденіном і тиміном утворюються два водневі зв'язки і ці гетероциклічні основи складають комплементарну пару. Це означає, що аденіну в одному ланцюзі відповідатиме тимін в іншому ланцюзі. Іншу пару комплементарних основ складають гуанін і цитозин, між якими виникають три водневі зв'язки (рис. 66).

Водневі зв'язки між комплементарними основами — один з видів взаємодій, що стабілізують подвійну спіраль. Два ланцюги ДНК, створюючи подвійну спіраль, не ідентичні, але комплементарні між собою. Це означає, що первинна структура, тобто, нуклеотидна послідовність, одного ланцюга зумовлює первинну структуру другого ланцюга.