Полиморфизм двойной спирали ДНК

Модель ДНК Уотсона и Крика описывает структуру одной из нескольких форм двойной спирали. Эта основная форма ДНК, в которой большая часть ее молекул существует в клетке, была названа В-формой.

В

Z

А

Рис. 14. В- и А-формы ДНК (вид сбоку
и сверху): объемные модели

Z

Рис. 15. Z-форма ДНК (вид сбоку): объемная модель и схематическое изображение.
Показана зигзагообразная линия, соединяющая фосфатные группы в Z-ДНК.
После остатков гуанина зигзагообразная линия идет вертикально, после остатков цитозина – горизонтально

При понижении влажности В-форма ДНК переходит в А-форму
(рис. 14). Изменение конформации углеводного остатка приводит к уменьшению расстояния между нуклеотидными парами вдоль оси спирали (примерно до 25 нм при 11 нуклеотидных остатках на виток спирали). Диаметр спирали увеличивается, изменяется ширина бороздок, пары оснований смещаются к периферии спирали. Вследствие этого внутри спирали возникает полость диаметром около 0,40 нм. А- и В-формы ДНК – это правозакрученные спирали.

При высокой концентрации солей или добавлении спирта спираль В-типа переходит в левозакрученную Z-форму (рис. 15). Левая спираль была обнаружена у полинуклеотида с чередующейся последовательностью нуклеотидов гуанин-цитозин. Повторяющаяся единица в Z-форме состоит из двух пар нуклеотидов (Г-Ц), в результате линия, соединяющая фосфатные группы, через каждые две пары имеет излом и принимает зигзагообразный вид (отсюда название Z-формы).