Antiparalelo (bioquímica) - Antiparallel (biochemistry)

Em bioquímica , dois biopolímeros são antiparalelos se correrem paralelos um ao outro, mas com direcionalidade oposta (alinhamentos). Um exemplo são as duas fitas complementares de uma dupla hélice de DNA , que correm em direções opostas uma ao lado da outra.

Ácidos nucleicos

As moléculas de ácido nucleico têm uma extremidade fosforil (5 ') e uma extremidade hidroxil (3'). Esta notação segue a nomenclatura da química orgânica e pode ser usada para definir o movimento de enzimas, como DNA polimerases, em relação à fita de DNA de uma maneira não arbitrária.

G quadruplexes

Os diferentes tipos de topologias em G quadruplex, hélice, lateral e diagonal.

Os quadruplexes G , também conhecidos como DNA G4, são estruturas secundárias encontradas em ácidos nucléicos ricos em guanina . Essas estruturas estão normalmente localizadas nos telômeros (as extremidades dos cromossomos). O G quadruplex pode ser paralelo ou antiparalelo, dependendo da configuração do loop, que é um componente da estrutura. Se todas as fitas de DNA correm na mesma direção, é denominado um quadruplex paralelo e é conhecido como reversão / hélice da fita, conectando fitas paralelas adjacentes. Se uma ou mais das fitas de DNA correr na direção oposta, é denominado como um quádruplo antiparalelo, e pode ser na forma de um lado / lado, conectando fitas antiparalelas adjacentes, ou uma diagonal, unindo duas diagonalmente fios opostos. A estrutura desses G-quadruplexes pode ser determinada por um cátion.

Replicação de DNA

No DNA, o carbono 5 ' está localizado no topo da fita principal , e o carbono 3' está localizado na seção inferior da fita final . As sequências de ácido nucléico são complementares e paralelas, mas vão em direções opostas, daí a designação antiparalela. A estrutura antiparalela do DNA é importante na replicação do DNA porque replica a fita principal de uma maneira e a fita retardada de outra. Durante a replicação do DNA, a fita principal é replicada continuamente, enquanto a fita retardada é replicada em segmentos conhecidos como fragmentos de Okazaki .

Anti-paralelismo em bioquímica

A importância de uma estrutura de dupla hélice antiparalela do DNA deve-se à sua ligação de hidrogênio entre os pares de bases nitrogenadas complementares . Se a estrutura do DNA fosse paralela, a ligação de hidrogênio não seria possível, pois os pares de bases não seriam emparelhados da maneira conhecida. Os quatro pares de bases são: adenina , guanina , citosina e timina , onde a adenina complementa a timina e a guanina complementa a citosina. A transcrição seria outro problema se a estrutura do DNA fosse paralela, não dando sentido às informações lidas do DNA. Isso ainda levaria à produção de proteínas incorretas.

Polipeptídeos

Os polipeptídeos têm um terminal N e um terminal C , que se referem às extremidades do polímero de uma forma que reflete a direção na qual o polímero foi sintetizado . A sequência cronológica de cada subunidade de aminoácido é a base para a notação de direcionalidade em polipeptídeos; uma dada proteína pode ser representada como seu conjunto de abreviações de aminoácidos únicas dentro de um terminal N e um terminal C.

Folha beta

Folha beta antiparalela e paralela

Muitas proteínas podem adotar uma folha beta como parte de sua estrutura secundária . Em folhas beta, as seções de um único polipeptídeo podem ser executadas lado a lado e antiparalelas umas às outras, para permitir a ligação de hidrogênio entre suas cadeias de esqueleto . As folhas beta também podem ser uma estrutura secundária paralela ou antiparalela. No entanto, uma folha beta antiparalela é significativamente mais estável do que uma estrutura paralela devido às suas ligações H bem alinhadas , que estão em um ângulo de 90 °.

Referências