เกลียวคู่กรดนิวคลีอิก

ในชีววิทยาโมเลกุล คำว่า เกลียวคู่[1] หมายถึงโครงสร้างซึ่งเกิดขึ้นจากโมเลกุลกรดนิวคลีอิกสองเส้น อย่างเช่น ดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ โครงสร้างเกลียวคู่ของกรดนิวคลีอิกเป็นผลมาจากโครงสร้างทุติยภูมิ และเป็นองค์ประกอบสำคัญในการกำหนดโครงสร้างตติยภูมิของมัน คำดังกล่าวได้ถูกใช้อย่างกว้างขวางภายหลังการตีพิมพ์บทความ เกลียวคู่: การบรรยายส่วนบุคคลการค้นพบโครงสร้างของดีเอ็นเอ (The Double Helix: A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA) โดยเจมส์ วัตสัน

บริเวณของโมเลกุลกรดนิวคลีอิกที่เข้าคู่กันจะถูกเชื่อมเข้าด้วยกันและสร้างโครงสร้างเกลียวคู่ซึ่งยึดเข้าด้วยกันโดยคู่เบส

เกลียวคู่ดีเอ็นเอเป็นพอลิเมอร์ที่หมุนกันเป็นวงของกรดนิวคลีอิก ซึ่งเชื่อมเข้าด้วยกันด้วยนิวคลีโอไทด์ ในบี-ดีเอ็นเอ ซึ่งเป็นโครงสร้างดีเอ็นเอที่พบได้มากที่สุด เกลียวคู่จะเวียนไปทางขวามือโดยมีนิวคลีโอไทด์ 10-15 นิวคลีโอไทด์ต่อรอบ[2] โครงสร้างเกลียวคู่ของดีเอ็นเอประกอบด้วยร่องใหญ่และร่องเล็กอย่างละหนึ่งที่[3] ซึ่งร่องใหญ่จะมีความกว้างมากกว่าร่องเล็ก ความแตกต่างของความกว้างของร่องใหญ่และร่องเล็กนั้นเป็นผลมาจากโปรตีนจำนวนมากซึ่งเชื่อมกับดีเอ็นเอทำให้ร่องใหญ่กว้างขึ้น[4]

ประวัติแก้ไข

แบบจำลองเกลียวคู่ของโครงสร้างดีเอ็นเอนั้นได้รับการตีพิมพ์เป็นครั้งแรกในวารสารเนเจอร์โดยเจมส์ ดี. วัตสัน และฟรานซิส คริก ในปี ค.ศ. 1953[5] โดยอาศัยภาพถ่ายการเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ของดีเอ็นเอที่สำคัญ ซึ่งมีชื่อว่า "โฟโต 51" จากโรซาลินด์ แฟรงคลิน ในปี ค.ศ. 1952[6] ตามมาด้วยภาพถ่ายดีเอ็นเอที่มีความชัดเจนยิ่งขึ้นโดยเรย์มอนด์ กอซลิง[7][8], มอริส วิลคินส์, อเล็กซานเดอร์ สโตกส์ และเฮอร์เบิร์ต วิลสัน[9] เช่นเดียวกับข้อมูลทางเคมีและชีวเคมีการเข้าคู่กันของเบสโดยเออร์วิน ชาร์กาฟฟ์[10][11][12][13][14][15] แบบจำลองก่อนหน้านั้นเป็นแบบจำลองเกลียวสาม[16]

คริก วิลคินส์ และวัตสันต่างก็ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ประจำปี 1962 สำหรับการมีส่วนค้นพบดังกล่าว[17] (แฟรงคลินได้เสียชีวิตไปแล้ว ไม่สามารถถูกเสนอชื่อเข้าชิงรางวัลได้)

อ้างอิงแก้ไข

  1. Kabai, Sándor (2007). "Double Helix". The Wolfram Demonstrations Project.
  2. Wang JC (1979). "Helical repeat of DNA in solution". PNAS. 76 (1): 200–203. doi:10.1073/pnas.76.1.200. PMC 382905. PMID 284332. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2019-03-24. สืบค้นเมื่อ 2011-04-25.
  3. Alberts; และคณะ (1994). The Molecular Biology of the Cell. New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-4105-5.
  4. Pabo C; Sauer R (1984). "Protein-DNA recognition". Annu Rev Biochem. 53: 293–321. doi:10.1146/annurev.bi.53.070184.001453. PMID 6236744.
  5. James Watson and Francis Crick (1953). "A structure for deoxyribose nucleic acid" (PDF). Nature. 171 (4356): 737–738. Bibcode:1953Natur.171..737W. doi:10.1038/171737a0. PMID 13054692. S2CID 4253007.
  6. "Secret of Photo 51". NOVA. PBS.
  7. http://www.nature.com/nature/dna50/franklingosling.pdf
  8. The Structure of the DNA Molecule
  9. Wilkins MH, Stokes AR, Wilson HR (1953). "Molecular Structure of Deoxypentose Nucleic Acids" (PDF). Nature. 171 (4356): 738–740. Bibcode:1953Natur.171..738W. doi:10.1038/171738a0. PMID 13054693. S2CID 4280080.
  10. Elson D, Chargaff E (1952). "On the deoxyribonucleic acid content of sea urchin gametes". Experientia. 8 (4): 143–145. doi:10.1007/BF02170221. PMID 14945441. S2CID 36803326.
  11. Chargaff E, Lipshitz R, Green C (1952). "Composition of the deoxypentose nucleic acids of four genera of sea-urchin". J Biol Chem. 195 (1): 155–160. doi:10.1016/S0021-9258(19)50884-5. PMID 14938364.
  12. Chargaff E, Lipshitz R, Green C, Hodes ME (1951). "The composition of the deoxyribonucleic acid of salmon sperm". J Biol Chem. 192 (1): 223–230. doi:10.1016/S0021-9258(18)55924-X. PMID 14917668.
  13. Chargaff E (1951). "Some recent studies on the composition and structure of nucleic acids". J Cell Physiol Suppl. 38 (Suppl).
  14. Magasanik B, Vischer E, Doniger R, Elson D, Chargaff E (1950). "The separation and estimation of ribonucleotides in minute quantities". J Biol Chem. 186 (1): 37–50. doi:10.1016/S0021-9258(18)56284-0. PMID 14778802.
  15. Chargaff E (1950). "Chemical specificity of nucleic acids and mechanism of their enzymatic degradation". Experientia. 6 (6): 201–209. doi:10.1007/BF02173653. PMID 15421335. S2CID 2522535.
  16. Pauling L, Corey RB (Feb 1953). "A proposed structure for the nucleic acids". Proc Natl Acad Sci U S A. 39 (2): 84–97. Bibcode:1953PNAS...39...84P. doi:10.1073/pnas.39.2.84. PMC 1063734. PMID 16578429.
  17. "Nobel Prize - List of All Nobel Laureates".