Сравнение на химичните свойства между PNA и ДНК
PNA (пептидна нуклеинова киселина) и ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина) имат значителни разлики в химичните свойства, отразени главно в тяхната молекулна структура, съставни единици, основи и пространствена структура.
Молекулярна структура и съставни единици
Молекулярният скелет на ДНК е свързан чрез редуващи се дезоксирибозни и фосфатни връзки чрез фосфодиестерни връзки. Основната верига на PNA е съставена от повтарящи се N-(2-аминоетил)-глицинови единици, свързани с пептидни връзки (амидни връзки). Това означава, че основната верига на PNA не съдържа отрицателно заредени фосфодиестерни групи, което прави свързването между PNA и ДНК веригите по-силно, отколкото между ДНК веригите.
Базов състав
Базите на ДНК са аденин (A), тимин (T), цитозин (C) и гуанин (G). Обратно, основата на PNA се слива с N на глициновата част на главната верига чрез ацетилова структура. Въпреки че PNA базовите последователности могат да се свързват с ДНК вериги, техните режими на свързване и стабилност са различни. Базите на страничните вериги на PNA могат да образуват водородни връзки с основите на главния жлеб на двойната спирала на двойноверижната РНК или ДНК, като по този начин се свързват с външната страна на двойноверижната РНК или ДНК.
Пространствена структура и функция
ДНК обикновено съществува в структура с двойна спирала, която е от решаващо значение за поддържане на стабилността и предаването на генетична информация. PNA може да образува тройна спирална структура, която има уникални предимства в определени приложения като редактиране на гени и отчитане на нуклеинова киселина.
Комбиниране на функции и приложения
Поради липсата на отрицателно заредени фосфодиестерни групи в главната верига на PNA, той може специфично да се свърже с ДНК и РНК при ниски концентрации на сол. Тази характеристика прави PNA по-стабилна и специфична, когато се използва като сонда или система за доставяне на лекарства. Метаболитната стабилност и силният афинитет на свързване на PNA го правят полезен инструмент за антигенна терапия, която може да инхибира снаждането или транслацията на таргетната иРНК.
Резюме
Като цяло, основните разлики в химичните свойства между PNA и ДНК се крият в тяхната молекулна структура, съставни единици, основи и пространствена структура. Тези разлики дават на PNA уникални предимства в определени приложения, особено в области като редактиране на гени и отчитане на нуклеинова киселина.
