Jsou to opravdu vodíkové vazby, které stabilizují DNA?

Proč drží dvě vlákna DNA při sobě? Vodíkové vazby, jimž se tato role připisuje, jsou v tomto procesu mnohem méně významné, než bychom si byli schopni přiznat. Jak to však obvykle bývá, celá věc je komplikovanější.

Posledním impulsem k sepsání tohoto článku byla krátká zmínka o důležitosti vodíkových vazeb v nukleových kyselinách v článku Petra Svobody (Vesmír 91, 668, 2012/11). Není to poprvé, co je – nejen dle našeho soudu – úloha vodíkových vazeb v nukleových kyselinách zkreslována. Titulní otázka tedy zní: Jsou vodíkové vazby tím, co drží dvě komplementární vlákna DNA při sobě? Odpověď téměř s jistotou zní – nikoliv. Pro část vědecké společnosti je toto tvrzení stále poněkud troufalé, ale existuje pro ně hned několik argumentů. Vše ale hezky popořádku.

O vodíkových vazbách píší už Watson a Crick ve své nejslavnější práci, v níž poprvé popsali strukturu DNA.[1] Zhruba o deset let později J. D. Watson ve své knize Molekulární biologie genu [2] sice již zmiňuje vliv patrových (angl. stacking) interakcí (odstavec Vodíkové vazby a patrové interakce), ale nepřisuzuje jim žádnou významnou roli při stabilizaci DNA. Jak známo, pro nukleové kyseliny příroda vymyslela mocný rozpoznávací mechanismus – komplementaritu nukleobází. To znamená, že v DNA se adenin (A) vždy váže s thyminem (T) a guanin (G) s cytosinem (C) a interakci nukleobází zprostředkovávají právě vodíkové vazby. Jsou to ale vodíkové vazby, co drží vlákna při sobě?