La diferencia clave entre el emparejamiento de bases de Watson y Crick y Hoogsteen es que el emparejamiento de bases de Watson y Crick es la forma estándar que describe la formación de pares de bases entre purinas y pirimidinas. Mientras tanto, el emparejamiento de bases de Hoogsteen es una forma alternativa de formar pares de bases en la que la purina toma una conformación diferente con respecto a la pirimidina.
Un nucleótido tiene tres componentes: una base nitrogenada, un azúcar pentosa y un grupo fosfato. Hay cinco bases nitrogenadas diferentes y dos azúcares pentosos involucrados en la estructura del ADN y el ARN. Cuando estos nucleótidos forman una secuencia de nucleótidos, las bases complementarias, ya sean purinas o pirimidinas, forman enlaces de hidrógeno entre ellos. Esto se conoce como apareamiento de bases. Por lo tanto, un par de bases se forma al unir dos bases nitrogenadas mediante enlaces de hidrógeno. El emparejamiento de bases de Watson y Crick es el enfoque clásico o estándar, mientras que el emparejamiento de bases de Hoogsteen es una forma alternativa de formar pares de bases.
¿Qué es el emparejamiento de bases de Watson y Crick?
El emparejamiento de bases de Watson y Crick es el método estándar que explica el emparejamiento de bases nitrogenadas en nucleótidos. James Watson y Francis Crick, en 1953, explicaron este método de separación de bases, que estabiliza las hélices de doble patrón del ADN. Según el apareamiento de bases de Watson y Crick, la adenina forma enlaces de hidrógeno con la timina en el ADN y con el uracilo en el ARN. Además, la guanina forma enlaces de hidrógeno con la citosina tanto en el ADN como en el ARN.
Figura 01: Emparejamiento de bases de Watson y Crick
Hay tres enlaces de hidrógeno entre G y C, mientras que hay dos enlaces de hidrógeno entre A y T. Estos pares de bases permiten que la hélice del ADN mantenga su estructura helicoidal regular. La mayoría de las secuencias de nucleótidos (60 %) tienen pares de bases de Watson y Crick que son estables a pH neutro.
¿Qué es el emparejamiento de bases Hoogsteen?
El emparejamiento de bases de Hoogsteen es una forma alternativa de formar pares de bases en ácidos nucleicos. Esto fue descrito por primera vez por el bioquímico estadounidense Karst Hoogsteen en 1963. Los pares de bases de Hoogsteen son similares a los pares de bases de Watson y Crick. Se encuentran entre la adenina (A) y la timina (T), y la guanina (G) y la citosina (C). Pero la purina toma una conformación diferente con respecto a la pirimidina. En el par de bases A y T, la adenina se rota en 1800 alrededor del enlace glucosídico, lo que permite un esquema de enlace de hidrógeno alternativo. De manera similar, en el par G y C, la guanina gira 180° alrededor del enlace glucosídico. Además, el ángulo de los enlaces glucosídicos es mayor en los pares de bases de Hoogsteen. Además, la formación de pares de bases Hoogsteen no es estable a pH neutro.
Figura 02: Emparejamiento de bases de Watson y Crick frente a emparejamiento de bases de Hoogsteen
Los pares de bases de Hoogsteen son pares de bases no canónicos que hacen que las secuencias de nucleótidos sean menos estables que el emparejamiento de bases estándar. Además, pueden provocar la interrupción de la doble hélice del ADN. Aunque los pares de bases de Hoogsteen ocurren naturalmente, son muy raros.
¿Cuáles son las similitudes entre Watson y Crick y el emparejamiento de bases de Hoogsteen?
- El apareamiento de bases de Watson, Crick y Hoogsteen son dos formas de describir la formación de pares de bases en los ácidos nucleicos.
- Ambos ocurren naturalmente en el ADN.
- Además, existen en equilibrio entre sí.
- Los pares de bases son similares en ambos métodos.
¿Cuál es la diferencia entre el emparejamiento de bases de Watson y Crick y Hoogsteen?
El emparejamiento de bases de Watson y Crick es la forma estándar que describe la formación de pares de bases entre purinas y pirimidinas. Por otro lado, el apareamiento de bases de Hoogsteen es una forma alternativa de formar pares de bases en la que la purina toma una conformación diferente con respecto a la pirimidina. Entonces, esta es la diferencia clave entre el emparejamiento de bases de Watson y Crick y Hoogsteen. James Watson y Francis Crick describieron el emparejamiento de bases de Watson y Crick en 1953, mientras que Karst Hoogsteen describió el emparejamiento de bases de Hoogsteen en 1963. Además, los pares de bases de Watson y Crick son estables, mientras que los pares de bases de Hoogsteen suelen ser menos estables.
La siguiente infografía resume la diferencia entre el emparejamiento de bases de Watson y Crick y Hoogsteen.
Resumen: emparejamiento de bases entre Watson y Crick y Hoogsteen
El emparejamiento de bases de Watson y Crick y el emparejamiento de bases de Hoogsteen son dos tipos de formas que describen la formación de bases nitrogenadas en secuencias de nucleótidos. En el apareamiento de bases de Hoogsteen, la base de purina toma una conformación diferente con respecto a la base de pirimidina. Entonces, esta es la diferencia clave entre el emparejamiento de bases de Watson y Crick y Hoogsteen. Además, los pares de bases de Watson y Crick estabilizan la doble hélice del ADN, mientras que los pares de bases de Hoogsteen hacen que la hélice sea inestable. Sin embargo, ambos tipos de pares de bases ocurren naturalmente y existen en equilibrio entre sí.
