A principal diferença entre o emparelhamento de bases de Watson e Crick e Hoogsteen é que o emparelhamento de bases de Watson e Crick é a maneira padrão que descreve a formação de pares de bases entre purinas e pirimidinas. Enquanto isso, o emparelhamento de bases Hoogsteen é uma forma alternativa de formar pares de bases em que a purina assume uma conformação diferente em relação à pirimidina.
Um nucleotídeo tem três componentes: uma base nitrogenada, um açúcar pentose e um grupo fosfato. Existem cinco bases nitrogenadas diferentes e duas pentoses envolvidas na estrutura do DNA e do RNA. Quando esses nucleotídeos formam uma sequência de nucleotídeos, bases complementares, sejam purinas ou pirimidinas, formam ligações de hidrogênio entre elas. Isso é conhecido como pareamento de bases. Portanto, um par de bases é formado pela união de duas bases nitrogenadas por ligações de hidrogênio. O emparelhamento de bases de Watson e Crick é a abordagem clássica ou padrão, enquanto o emparelhamento de bases de Hoogsteen é uma forma alternativa de formar pares de bases.
O que é Watson e Crick Base Pairing?
O pareamento de bases de Watson e Crick é o método padrão que explica o pareamento de bases nitrogenadas em nucleotídeos. James Watson e Francis Crick, em 1953, explicaram esse método de pareamento de bases, que estabiliza as hélices de duplo padrão do DNA. De acordo com o emparelhamento de bases de Watson e Crick, a adenina forma ligações de hidrogênio com a timina no DNA e com o uracil no RNA. Além disso, a guanina forma ligações de hidrogênio com a citosina tanto no DNA quanto no RNA.
Figura 01: Emparelhamento de Watson e Crick Base
Existem três ligações de hidrogênio entre G e C, enquanto há duas ligações de hidrogênio entre A e T. Esses pares de bases permitem que a hélice do DNA mantenha sua estrutura helicoidal regular. A maioria das sequências de nucleotídeos (60%) tem pares de bases Watson e Crick que são estáveis em pH neutro.
O que é Hoogsteen Base Pairing?
O pareamento de bases Hoogsteen é uma forma alternativa de formar pares de bases em ácidos nucleicos. Isso foi descrito pela primeira vez pelo bioquímico americano Karst Hoogsteen em 1963. Os pares de bases Hoogsteen são semelhantes aos pares de bases Watson e Crick. Eles ocorrem entre adenina (A) e timina (T), e guanina (G) e citosina (C). Mas a purina tem uma conformação diferente em relação à pirimidina. No par de bases A e T, a adenina é girada em 1800 em torno da ligação glicosídica, permitindo um esquema alternativo de ligação de hidrogênio. Da mesma forma, no par G e C, a guanina é girada 180° em torno da ligação glicosídica. Além disso, o ângulo das ligações glicosídicas é maior nos pares de bases Hoogsteen. Além disso, a formação de pares de bases Hoogsteen não é estável em pH neutro.
Figura 02: Emparelhamento de Base Watson e Crick vs Emparelhamento de Base Hoogsteen
Os pares de bases Hoogsteen são pares de bases não canônicos que tornam as sequências de nucleotídeos menos estáveis do que o pareamento de bases padrão. Além disso, eles podem resultar na ruptura da dupla hélice do DNA. Embora os pares de bases Hoogsteen ocorram naturalmente, eles são muito raros.
Quais são as semelhanças entre Watson e Crick e Hoogsteen Base Pairing?
- Watson e Crick e Hoogsteen pares de bases são duas maneiras de descrever a formação de pares de bases em ácidos nucleicos.
- Ambos ocorrem naturalmente no DNA.
- Além disso, eles existem em equilíbrio um com o outro.
- Os pares de bases são semelhantes em ambos os métodos.
Qual é a diferença entre Watson e Crick e Hoogsteen Base Pairing?
O pareamento de bases Watson e Crick é a forma padrão que descreve a formação de pares de bases entre purinas e pirimidinas. Por outro lado, o emparelhamento de bases Hoogsteen é uma forma alternativa de formar pares de bases em que a purina assume uma conformação diferente em relação à pirimidina. Portanto, esta é a principal diferença entre o emparelhamento de bases Watson e Crick e Hoogsteen. O emparelhamento de bases Watson e Crick foi descrito por James Watson e Francis Crick em 1953, enquanto o emparelhamento de bases Hoogsteen foi descrito por Karst Hoogsteen em 1963. Além disso, os pares de bases Watson e Crick são estáveis, enquanto os pares de bases Hoogsteen são tipicamente menos estáveis.
O infográfico abaixo resume a diferença entre o emparelhamento de bases Watson e Crick e Hoogsteen.
Resumo – Watson e Crick vs Hoogsteen Base Pairing
O emparelhamento de bases de Watson e Crick e o emparelhamento de bases de Hoogsteen são dois tipos de maneiras que descrevem a formação de bases nitrogenadas em sequências de nucleotídeos. No pareamento de bases Hoogsteen, a base purina assume uma conformação diferente em relação à base pirimidina. Portanto, esta é a principal diferença entre o emparelhamento de bases Watson e Crick e Hoogsteen. Além disso, os pares de bases Watson e Crick estabilizam a dupla hélice do DNA, enquanto os pares de bases Hoogsteen tornam a hélice instável. No entanto, ambos os tipos de pares de bases ocorrem naturalmente e existem em equilíbrio um com o outro.
