بینابینی

بینابینی (بیوشیمی). در بیوشیمی، بینابینی قرار دادن مولکول ها در بین بازهای مسطح دی اکسی ریبونوکلئیک اسید ( DNA ) است. این فرایند به عنوان روشی برای تجزیه و تحلیل DNA استفاده می شود و همچنین پایه انواع خاصی از مسمومیت ها می باشد.
راه های مختلفی وجود دارد که مولکول ها ( در این مورد، که به عنوان لیگاند نیز شناخته می شوند ) می توانند با DNA کنش داشته باشند. لیگاندها ممکن است با اتصال کووالانسی، اتصال الکترواستاتیکی، یا بین افکنی با DNA تعامل کنند. [ ۱] تلاقی زمانی اتفاق می افتد که لیگاندهایی با اندازه و ماهیت شیمیایی مناسب خود را در بین جفت های باز DNA قرار دهند. این لیگاندها عمدتاً چند حلقه ای، معطر و مسطح هستند و بنابراین اغلب لکه های اسید نوکلئیک خوبی را ایجاد می کنند. اینترکالاتورهای DNA که به طور متراکم مورد مطالعه قرار گرفته اند عبارتند از بربرین، اتیدیوم بروماید، پروفلاوین، داونومایسین، دوکسوروبیسین و تالیدومید. اینترکالاتورهای DNA در درمان های شیمی درمانی برای مهار تکثیر DNA در سلول های سرطانی با رشد سریع استفاده می شوند. به عنوان مثال می توان به دوکسوروبیسین ( آدریامایسین ) و دانوروبیسین ( که هر دو در درمان لنفوم هوچکین استفاده می شوند ) و داکتینومایسین ( در تومور ویلم، سارکوم یوینگ، رابدومیوسارکوم استفاده می شود ) اشاره کرد.
متالوترکالاتورها کمپلکس های یک کاتیون فلزی با لیگاندهای آروماتیک چند حلقه ای هستند. متداول ترین یون فلزی مورد استفاده روتنیوم ( II ) است، زیرا کمپلکس های آن در محیط زیستی بسیار کند تجزیه می شوند. کاتیون های فلزی دیگری که مورد استفاده قرار گرفته اند عبارتند از رودیوم ( III ) و ایریدیوم ( III ) . لیگاندهای معمولی متصل به یون فلزی دی پیریدین و ترپیریدین هستند که ساختار مسطح آنها برای داخل شدن ایده آل است.
برای اینکه یک اینترکالاتور بین جفت بازها قرار بگیرد، DNA باید به صورت پویا با باز کردن یک فضا بین جفت باز خود، باز کند. درجه باز شدن بسته به اینترکالاتور متفاوت است. برای مثال، کاتیون اتیدیوم ( شکل یونی اتیدیوم برومید موجود در محلول آبی ) DNA را حدود ۲۶ درجه باز می کند، در حالی که پروفلاوین آن را حدود ۱۷ درجه باز می کند. این باز شدن باعث می شود که جفت های پایه از هم جدا شوند یا «بالا بیایند» و دهانه ای در حدود ۰٫۳۴ نانومتر ایجاد کنند. ( ۳٫۴ Å ) . این باز شدن باعث ایجاد تغییرات ساختاری موضعی در رشته DNA، مانند طولانی شدن رشته DNA یا پیچش جفت های باز می شود. این تغییرات ساختاری می تواند منجر به تغییرات عملکردی شود، اغلب به ممانعت از رونویسی و تکثیر و فرآیندهای ترمیم DNA منجر می شود، که باعث می شود اینترکالاتورها به جهش زاهای قوی تبدیل شوند. به همین دلیل، intercalators DNA اغلب سرطان زا هستند، مانند اگزو ( اما نه اندو ) اپوکسید ۸٬۹ آفلاتوکسین B 1 و آکریدین هایی مانند پروفلاوین یا کویناکرین.