Reagiert DNA auf alle Arten, wie es die meisten anderen Säuren tun?

So wie ich es aus meiner grundlegenden Chemie verstehe, gibt es einige grundlegende Reaktionen, die zwischen jeder Säure und anderen Substanzen bestehen, zum Beispiel Säure-Base-Reaktionen, die ein Salz bilden, und die Existenz eines Gleichgewichtszustands in Wasser.

Treten diese Reaktionen und Gleichgewichte bei DNA (oder auch RNA) auf, die mir immer nur als „Säure“ beschrieben wurde, und beeinflusst dies die Prozesse, die DNA durchläuft, wie Replikation und Transkription?

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Es mag widersprüchlich erscheinen, dass Desoxyribonukleinsäure stickstoffhaltige Basen hat . Trotzdem wurden Nukleinsäuren (also auch RNA) so genannt, weil das Phosphatrückgrat (verknüpft durch Phosphodiestergruppen) ein Derivat der Phosphorsäure ist.

Phosphorsäure

Phosphorsäure Bildquelle

Phosphodiester-Gruppe

Phosphodiester-Gruppe Bildquelle

Beachten Sie, dass der einzige Unterschied zwischen diesen beiden Gruppen darin besteht, dass im Fall des Phosphodiesters zwei OH-Bindungen durch OC-Bindungen ersetzt sind. Dadurch wird das letzte verbleibende Wasserstoffatom ziemlich sauer (kann schnell daran identifiziert werden, wie die konjugierte Base Resonanz zeigt). Tatsächlich ist es so sauer, dass bei physiologischem pH die Phosphodiestergruppe deprotoniert wird, was diesem Nukleotid eine negative Ladung verleiht . Diese Eigenschaft hat einen tiefgreifenden Einfluss auf die Struktur und das „Verhalten“ der DNA in einer Zelle und wird häufig in der Genetik ausgenutzt, beispielsweise in der Gelelektrophorese .

Eine interessante Tatsache ist, dass diese Acidität der Phosphodiestergruppe tatsächlich mit der Basizität der stickstoffhaltigen Basen konkurriert . Da die DNA jedoch meistens doppelsträngig ist, gehen einzelne Basen Wasserstoffbrücken mit ihrem Partner ein, um Basenpaare zu bilden, was diese Basizität stabilisiert und somit verringert.

TLDR: Obwohl verschiedene Säuren mit unterschiedlicher molekularer Zusammensetzung auf sehr unterschiedliche Weise wirken können, wird die gesamte Säure-Base-Chemie in Nukleinsäuren gesehen .