Зміст
- Чотири азотні бази
- Правило зарядних пристроїв
- Пояснено правило зарядників
- Використання додаткових правил базового сполучення
Деоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) - це те, що кодує всіх стільниковий генетична інформація про Землю. Все клітинне життя від найменших бактерій до найбільшого кита в океані використовує ДНК як свій генетичний матеріал.
Примітка: Деякі віруси використовують ДНК як свій генетичний матеріал. Однак деякі віруси використовують замість цього РНК.
ДНК - це тип нуклеїнової кислоти, що складається з багатьох субодиниць, званих нуклеотидами. Кожен нуклеотид має три частини: цукор з рибозою з 5 вуглецю, фосфатну групу та азотисту основу. Два доповнюють пасма ДНК збираються разом завдяки водневому зв’язку між азотистими основами, що дозволяє ДНК скласти схожу форму, яка скручується у знамениту подвійну спіраль.
Його зв’язок між азотистими основами, що дозволяє формувати цю структуру. У ДНК є чотири азотисті основні варіанти: аденін (А), тимін (Т), цитозин (С) та гуанін (G). Кожна основа може зв'язуватися лише одна з одною, A з T і C з G. Це називається доповнене базове правило спарювання або Правило зарядки.
Чотири азотні бази
У нуклеотидних субодиницях ДНК є чотири азотисті основи:
Кожну з цих баз можна розділити на дві категорії: пуринові основи і піримідинові основи.
Аденін та гуанін - приклади пуринові основи. Це означає, що їх структура являє собою азотсодержащее шість атомних кілець, з'єднаних з азотом, що містять п'ять атомів, які розділяють два атоми для об'єднання двох кілець.
Тимін та цитозин - приклади піримідинові основи. Ці основи складаються з одного азотсодержащего кільця з шести атомів.
Примітка: РНК замінює тимін іншим підставою піримідину, званим урацилом (U).
Правило зарядних пристроїв
Правило Chargaffs, також відоме як допоміжне правило спарювання бази, стверджує, що пари бази ДНК завжди є аденіном з тиміном (A-T) і цитозином з гуаніном (C-G). Пурин завжди поєднується з піримідином і навпаки. Тим не менш, A не париться з C, незважаючи на те, що він є пурином і піримідином.
Це правило названо на честь вченого Ервіна Чаргаффа, який виявив, що майже у всіх молекулах ДНК є концентрації аденіну та тиміну, а також гуаніну та цитозину. Ці співвідношення можуть відрізнятися між організмами, але фактичні концентрації А завжди по суті рівні Т і однакові з G і C. Наприклад, у людини приблизно приблизно:
Це підтримує додаткове правило, згідно з яким A повинен поєднуватися з T, а C повинен поєднуватися з G.
Пояснено правило зарядників
Чому це так?
Це має відношення і до водневий зв’язок яка з'єднує комплементарні нитки ДНК разом з наявний простір між двома пасмами.
По-перше, існує близько 20 Å (ангстреми, де один ангстрем дорівнює 10-10 метрів) між двома комплементарними нитками ДНК. Два пурини та два піримідини разом просто займуть занадто багато місця, щоб можна було поміститися у просторі між двома нитками. Ось чому A не може зв'язуватися з G, а C не може зв'язуватися з T.
Але чому ти не можеш мінятись якими пуриновими зв’язками, на які піримідин? Відповідь має відношення до водневий зв’язок що з'єднує основи і стабілізує молекулу ДНК.
Єдині пари, які можуть створити водневі зв’язки в цьому просторі, - це аденін з тиміном і цитозин з гуаніном. А і Т утворюють два водневі зв’язки, тоді як С і G утворюють три. Її ці водневі зв’язки, що з'єднують дві ланцюги і стабілізують молекулу, що дозволяє їй утворювати схожу подвійну спіраль.
Використання додаткових правил базового сполучення
Знаючи це правило, ви можете визначити комплементарну ланцюг до однієї ланцюга ДНК, спираючись лише на послідовність базової пари. Наприклад, скажемо, що ви знаєте послідовність одного ланцюга ДНК, яка є наступною:
AAGCTGGTTTTGACGAC
Використовуючи допоміжні базові правила сполучення, можна зробити висновок, що додатковою ланцюжком є:
TTCGACCAAAACTGCTG
РНК-ланцюги також є додатковими, за винятком того, що РНК використовує урацил замість тиміну. Отже, ви також можете зробити висновок про ланцюг мРНК, який був би отриманий з цієї першої ланцюга ДНК. Це було б:
UUCGACCAAAACUGCUG