Conţinut
- TL; DR (Prea lung; nu a citit)
- Perechi de bază ADN
- Observația lui Erwin Chargaff
- Aplicarea regulii lui Chargaff
Când majoritatea oamenilor aud termenul „ADN”, ei imaginează automat dublu helix clasic. Imaginarea componentelor care alcătuiesc acea mare spirală a materialului genetic se simte adesea un pic mai complicat. Din fericire, înțelegerea modului în care funcționează perechile de baze și chiar calcularea procentelor pentru fiecare bază dintr-o probă de ADN este de fapt simplă.
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
În orice eșantion de ADN, există patru baze care se împerechează într-un singur mod: adenină și timină, guanină și citozină. Acestea totalizează 100 la sută din eșantion. Regula Chargaffs afirmă că concentrația pentru fiecare bază dintr-o pereche de baze este întotdeauna egală cu perechea sa, deci concentrația de adenină este egală cu concentrația de timină, de exemplu. Folosind aceste informații și matematica simplă, puteți găsi procentul de adenină într-un eșantion dacă cunoașteți procentul oricărei alte baze.
Perechi de bază ADN
Helix dublu ADN conține două fire de material genetic răsucite, astfel încât se încadrează în nucleul celulei. Structura acelei spirale rezultă din modul în care cele patru baze se împerechează și se leagă între ele. Aceste patru baze sunt adenina, guanina, timina și citosina.
În ceea ce privește structura chimică, adenina și guanina sunt ambele purine în timp ce timina și citozina sunt pirimidine. Această diferență chimică asigură că legăturile stabile de hidrogen dintre baze se împerechează întotdeauna la fel: adenina cu timina și guanina cu citosina.
Observația lui Erwin Chargaff
Oamenii de știință nu au cunoscut întotdeauna funcția ADN-ului. De fapt, propunerea din 1944 conform căreia ADN-ul ar putea fi celulele materialului genetic a inspirat speculații și chiar controverse. Cu toate acestea, unii oameni de știință au început să studieze cu seriozitate ADN-ul, inclusiv Erwin Chargaff. În 1950, Chargaff a observat că, atunci când au fost separate, purinele (adenină și guanină) au existat întotdeauna într-un raport 1: 1 cu pirimidinele (timină și citozină). Această constatare a devenit un element științific: regula lui Chargaff.
Aplicarea regulii lui Chargaff
Regula Chargaffs înseamnă că, în orice eșantion, concentrația de adenină va fi întotdeauna egală cu concentrația perechei sale de timină, iar concentrațiile de guanină și citozină vor fi egale. Dacă trebuie să calculați procentul de adenină într-un eșantion de ADN, puteți utiliza regula lui Chargaff pentru a rezolva problema. De exemplu, dacă știți că eșantionul de ADN este de 20% de timină, știți automat că este și 20% de adenină, deoarece acestea se împerechează.
De asemenea, puteți calcula procentul de adenină atunci când este dat procentul de guanină sau citozină. Deoarece știți că există doar patru baze în ADN, toate cele patru baze trebuie să fie egale cu 100 la sută din eșantion. Dacă vi se oferă informațiile că eșantionul este de 20 la sută guanină, puteți supune că este, de asemenea, 20% citozină, deoarece guanina și citozina se împerechează între ele. Împreună, aceasta este 40% din totalul eșantionului. Puteți scădea acel 40% din 100% și determina 60% din eșantion trebuie să fie adenină și timină împreună. Deoarece aceste două baze există întotdeauna în concentrații egale, știți că eșantionul de ADN este de 30 la sută adenină.
Conceptele asociate biochimiei ADN-ului par uneori foarte complicate. Datorită lui Chargaff, calcularea procentelor de baze prezente într-o probă de ADN devine altceva decât o simplă problemă de matematică.