เมื่อ James Watson และ Francis Crick
เปิดเผยสล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำโครงสร้างของ DNA หนึ่งในสองชนิดของเบสคู่ในโมเลกุลได้รับพันธะไฮโดรเจนสองพันธะแทนที่จะเป็นสามพันธะ ใครพบเห็นพันธบัตรที่สามและเมื่อใด
เป็นความจริงที่ยอมรับกันในระดับสากลว่าคู่เบสกวานีน–ไซโตซีน (GC) มีพันธะไฮโดรเจนสามพันธะ ในขณะที่อะดีนีน–ไทมีน (AT) มีพันธะสองพันธะ แต่เจมส์ วัตสันและฟรานซิส คริกไม่ได้เห็นแบบนั้นในปี 1953 เมื่อพวกเขาตีพิมพ์โครงสร้างของดีเอ็นเอ ในเอกสาร DNA ฉบับที่สองที่ตีพิมพ์ในเดือนพฤษภาคมของปีนั้น คู่เบส GC แสดงด้วยพันธะไฮโดรเจนเพียงสองพันธะ (ดูรูปบน) แล้วใครพบเห็นพันธบัตรที่สาม? เมื่อไหร่? และทำไมมันถึงถูกส่งผ่านในตอนแรก?
ในหนังสือของเขาThe Double Helixวัตสันตั้งข้อสังเกตว่า “การก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนที่สามระหว่าง guanine และ cytosine ได้รับการพิจารณา แต่ถูกปฏิเสธเนื่องจากการศึกษาด้านผลึกศาสตร์ของ guanine บอกเป็นนัยว่ามันจะอ่อนแอมาก”
พันธะไฮโดรเจนที่สามในคู่ GC ได้รับการตีพิมพ์ครั้งแรกในบทความโดย Linus Pauling และ Robert Corey 1ในปี 1956 (ดูรูปด้านล่าง) อย่างไรก็ตาม คำใบ้แรกของพันธะที่สามในวรรณคดีทางวิทยาศาสตร์มาในเชิงอรรถของบทความที่ตีพิมพ์เมื่อต้นปีนั้นโดย Jerry Donohue นักเคมีกายภาพและนักผลึกศาสตร์
ในเอกสารฉบับ ที่ 2ซึ่งอธิบายวิธีที่เป็นไปได้
ที่ไพริดีนและพิวรีนอาจพันธะไฮโดรเจนซึ่งกันและกัน Donohue ตั้งข้อสังเกตว่า “ศาสตราจารย์พอลลิงชี้ให้เห็นแล้วว่าเป็นไปได้ด้วยการบิดเบือนเพียงเล็กน้อยเท่านั้นสำหรับกัวนีนและไซโตซีนที่จะจับคู่กันโดยการก่อตัว ของพันธะไฮโดรเจนสามพันธะ… การก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนเพิ่มเติมนี้อาจให้ความเสถียรเป็นพิเศษกับโครงสร้างวัตสัน–คริก” น้ำเสียงที่ให้เกียรติเป็นที่เข้าใจได้ เนื่องจาก Pauling ได้แนะนำบทความของ Donohue ให้กับProceedings of the National Academy of Sciencesเมื่อวันที่ 23 พฤศจิกายน 1955 ดังนั้น Pauling จึงมีพันธะที่สามภายในสิ้นปีนั้น
แต่โครงสร้างคริสตัล guanine ที่พาดพิงถึงในThe Double Helixที่ทำให้วัตสันและคริกปฏิเสธพันธะที่สามคืออะไร? เพื่อนร่วมงานของพวกเขาที่ Cavendish Laboratory ในเคมบริดจ์ภายใต้การดูแลของ Lawrence Bragg ได้ทำงานเกี่ยวกับโครงสร้างของ pyrimidines, purines และ nucleosides ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2491 รวมทั้ง adenine, guanine hydrochloride และอนุพันธ์ของ uracil ในขณะเดียวกัน ที่ Birkbeck College ในลอนดอน อีกกลุ่มหนึ่งได้ตีพิมพ์โครงสร้างของ cytidine ดังนั้นในฤดูใบไม้ผลิปี 1953 โครงสร้างเริ่มต้นของฐานทั้งสี่จึงเป็นที่รู้จักหรือสามารถอนุมานได้อย่างสมเหตุสมผล ข้อมูลเหล่านี้จะพร้อมใช้งานสำหรับวัตสันและคริก
พันธะไฮโดรเจนที่สามในคู่เบสกวานีน–ไซโตซีน (ล่าง) พลาดไปในการอธิบาย DNA ในปี 1953 (บน) เครดิต: สำนักพิมพ์วิชาการ
โครงสร้างอะดีนีนและกวานีนที่ใช้ในร่างของวัตสันและคริกดูเหมือนจะเป็นสิ่งที่กำหนดโดยบิล คอชแรนและจูน บรูมเฮดแห่งห้องปฏิบัติการคาเวนดิช สัญญาณปากโป้งอยู่ในโครงสร้าง guanine – พันธะรอบ ๆ กลุ่ม keto และอะมิโนนั้นผิดปกติ ทำให้ส่วนนี้ของโครงสร้างบิดเบี้ยว
ในรูปของวัตสันและคริก กลุ่มอะมิโนที่บริจาคไฮโดรเจนในเบสกวานีนเอนตัวออกจากกลุ่มตัวรับคีโตของไซติดีน (ดูรูปบน) พันธะไฮโดรเจนจะแข็งแกร่งที่สุดเมื่ออะตอมไฮโดรเจนและอะตอมของผู้ให้และตัวรับเรียงตัวกันเป็นเส้นตรง พันธะที่สามบนรูปนี้จะอ่อนแอที่สุดโดยมี ‘หงิกงอ’ ประมาณ 18° จากตำแหน่งเชิงเส้นนี้ และจะมีด้านยาวเล็กน้อยที่ 3.3 อังสตรอม
แต่ทำไมวัตสันและคริกถึงปฏิเสธแม้ความสัมพันธ์ที่สามที่อ่อนแอ? คำตอบอาจอยู่ในกระดาษ2ของ Donohue ในปี 1956 ในกระดาษเรื่องรูปแบบพันธะไฮโดรเจนระหว่างพิวรีนและไพริมิดีน “อนุญาตให้เบี่ยงเบนสูงสุดของ N–H…X จากความเป็นเส้นตรงประมาณ 15°”
Donohue อยู่ในสำนักงานเดียวกันกับ Watson และ Crick ที่ Cavendish Laboratory เขาเป็นคนแนะนำวัตสันเกี่ยวกับรูปแบบเทาโทเมอร์ของไพริมิดีนและพิวรีนที่จะใช้ในแบบจำลองดีเอ็นเอของพวกมัน
การยอมรับว่า “เราเป็นหนี้บุญคุณ Dr. Jerry Donohue มากสำหรับคำแนะนำและคำวิจารณ์อย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะห่างระหว่างอะตอม” ปรากฏที่ส่วนท้ายของเอกสาร DNA ฉบับแรก ก่อนที่จะกล่าวถึง Maurice Wilkins และ Rosalind Franklin ซึ่งเป็นผู้เล่นหลักทั้งคู่ ในการค้นพบโครงสร้างของดีเอ็นเอ ดังนั้นจึงอาจสันนิษฐานได้ว่าวัตสันและคริกเลื่อนเวลาให้โดโนฮิวและตัดพันธะที่สาม
อย่างไรก็ตาม Pauling และ Corey มาถึงโครงสร้างที่ถูกต้องด้วยสามัญสำนึกเชิงโครงสร้างในปริมาณมาก พวกเขาสังเกตว่าโครงสร้างของ guanine มี “ข้อผิดพลาดเล็กน้อย” ในมุมของพันธะที่อยู่ติดกับกลุ่ม keto นั้นไม่สม่ำเสมอ
ขณะทำงานจากวรรณกรรม พวกเขาได้ “การโต้แย้งที่สมเหตุสมผลตามการพิจารณาโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์” หลายประการ ซึ่งหนึ่งในนั้นคือมุมพันธะที่เท่ากันล้อมรอบกลุ่มคีโตและอะมิโน
การใช้โครงสร้างที่ “สมเหตุสมผล” สำหรับ guanine พันธะที่สามจึงเข้าที่อย่างมีเสน่ห์ อันที่จริง พันธะที่สามพิสูจน์แล้วว่าดีพอๆ กับพันธะไฮโดรเจนอื่นๆ ในคู่ AT และ GC ที่ 2.9 อังสตรอม พันธะไฮโดรเจน N–H…O จะเป็นเส้นตรงโดยพื้นฐาน สิ่งสำคัญที่สุดคือมีร่องรอยของพอลลิงในเกลียวคู่
ปี 1953 เป็นปีที่ยอดเยี่ยม — โครงสร้างของ DNA, การทดลองของ Miller–Urey และการตายของสตาลิน และแน่นอนกับ Casino Royale เจมส์ บอนด์ อีกคนที่ก้าวออกจากหน้าเพจในปี 1953สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ
