He leído mucho sobre la capacidad de apilamiento de bases para estabilizar el ADN de ds y cómo son más importantes que los enlaces de hidrógeno. Por lo tanto, intentaré responder a la segunda parte de su pregunta, sobre mantenimiento:
En primer lugar, el apilamiento aproxima los átomos de las sucesivas bases aromáticas en la cadena del ADN. Las bases contienen átomos de nitrógeno y oxígeno (con diferentes electronegatividades que el carbono) y por lo tanto la mayoría de los átomos en las bases tienen una carga parcial.
En la hélice B-DNA diestra, la alineación de los átomos es tal que existen interacciones electrostáticas favorables entre muchas de las cargas parciales, pero el valor exacto de la energía de interacción depende de las bases específicas involucradas. Aunque todas las combinaciones de bases tienen un apilamiento favorable (es decir, tienen una energía menor que las bases separadas), las diferencias entre las contribuciones energéticas en dos pilas base pueden variar por un factor de dos. Además de la energía electrostática, también existe una contribución favorable de las interacciones de van der Waals, que de nuevo varían un poco según las bases que se apilan.
Hay dos factores termodinámicos en juego aquí, entalpía y entropía, conocida como compensación de entalpía-entropía es la tendencia de estos dos
parámetros termodinámicos para tener efectos compensadores sobre la estabilidad en un
sistema particular. Una unión más firme (mayor estabilidad) generalmente significa
menos entropía en el estado ligado (estable) y, por lo tanto, un cambio de entropía menos favorable para llegar a ese estado.
Teniendo en cuenta el apilamiento sin enlaces de hidrógeno en los extremos de los dúplex con un solo voladizo de base y midiendo la estabilidad de los dúplex con análogos de bases que no pueden unir hidrógeno, se ha demostrado que los enlaces de hidrógeno entre bases contribuyen con una energía neta (la diferencia relativa al enlace de hidrógeno con el agua) de 2 a 6 kJ • mol-1 por enlace de hidrógeno (tres para un par GC, dos para un par AT).
Referencia:
Las moléculas de la vida- John Kuriyan.
