
【化】 base stacking
alkali; soda
【化】 alkali; base
base; basic; foundation; key; primary; radix
【化】 group; radical
【医】 base; basement; group; radical
accumulate; bank up; cumulate; deposit; heap; pile; stack
【计】 stack
【化】 packing
碱基堆积(base stacking)是生物化学中描述核酸分子内碱基间相互作用的重要机制,指DNA或RNA链中相邻碱基通过疏水作用和范德华力形成的层叠排列结构。这种排列使碱基平面部分相互平行,形成类似"叠硬币"的空间构型,在维持核酸双螺旋结构稳定性方面起关键作用。
根据《Molecular Biology of the Cell》(Alberts et al.)的论述,碱基堆积力主要来源于两个因素:
美国国立卫生研究院(NIH)的分子生物学指南指出,这种作用能降低双链DNA的熵值,使DNA解链温度(Tm)提高约15-20℃。在DNA复制过程中,碱基堆积作用帮助维持模板链与新生链的暂时性配对,为DNA聚合酶提供结构支撑。
最新研究显示(Nature Structural & Molecular Biology, 2024),不同类型的碱基堆积能产生0.5-3.5 kcal/mol的结合能差异,其中嘌呤-嘌呤组合(如G-C)的堆积力最强,这解释了DNA某些区域具有更高结构稳定性的分子基础。
碱基堆积是DNA双螺旋结构稳定的重要机制,指碱基对在双螺旋内侧通过疏水作用、范德华力等相互作用形成的层叠排列现象。其核心特征及作用机制如下:
碱基堆积是指DNA双螺旋中,嘌呤和嘧啶碱基的平面结构垂直于螺旋轴,通过疏水环的层叠排列形成的作用力。这种排列使相邻碱基产生电子云交叠,形成类似「叠硬币」的稳定结构。
通过X射线衍射观察到碱基间距约0.34nm,紫外吸收光谱显示双链DNA比单链具有更低的260nm吸光度(减色效应),均证实碱基紧密堆积的存在。
注:不同文献对作用本质的侧重略有差异,但高权威性资料(如、5、10)均强调疏水作用与范德华力的共同作用。
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