Patrové interakce

Patrové interakce (také π–π interakce nebo π–π stacking) jsou v chemii typem nekovalentní mezimolekulové interakce mezi aromatickými molekulami. Tento typ interakce je významný pro stabilizaci struktury DNA a RNA, skládání proteinů a v dalších biologických pochodech.

Vznik patrových interakcí v DNA a RNA umožňuje skutečnost, že báze jsou ve šroubovici umístěny "nad sebou", v patrech – odtud název. Tento typ interakce je pro stabilitu nukleových kyselin velmi významný, ale až pečlivé výpočty prokázaly, že v DNA a RNA je za větší stabilitu oblastí bohatých na GC páry oproti AT bohatým oblastem zodpovědná větší síla patrových interakcí mezi guaninem a cytosinem, a ne to, že guanin a cytosin dokáží mezi sebou tvořit tři vodíkové můstky a adenin a thymin pouze dva, což je široce rozšířené vysvětlení tohoto jevu.^[1][2]

Patrové interakce jsou významné i v případě struktury proteinů, u nichž mohou patrové interakce vytvářet aromatické aminokyseliny, a to buď mezi sebou, nebo spolu s různými kofaktory. Patrové interakce využívá například eukaryotický iniciační faktor 4E, který rozpoznává 5' konec mRNA, což je nezbytný krok iniciace translace většiny mRNA.

V technice se využívají "molekulární pinzety" schopné pomocí patrových interakcí zachytit aromatické molekuly, jako jsou například fullereny.^[4]

Reference