Ποιοι είναι οι κανόνες σύζευξης βάσεων για το DNA
Οι κανόνες ζευγοποίησης βάσεων για το DNA ονομάζονται συχνά Κανόνες Chargaff του ζεύγους βάσεων DNA. Οι δύο κλώνοι του DNA συγκρατούνται μεταξύ τους από τους δεσμούς υδρογόνου που σχηματίζονται μεταξύ συμπληρωματικών νουκλεοτιδίων, σχηματίζοντας το δίκλωνο μόριο του DNA. Κάθε κλώνος αποτελείται από εναλλακτικό συνδυασμό νουκλεοτιδίων DNA. Αυτά τα νουκλεοτίδια μπορεί να είναι είτε πουρίνες είτε πυριμιδίνες. Οι πουρίνες είναι η αδενίνη (Α) και η γουανίνη (G) ενώ οι πυριμιδίνες είναι η κυτοσίνη (C) και η θυμίνη (Τ). Γενικά, η αδενίνη ζευγαρώνει με τη θυμίνη ενώ η κυτοσίνη με τη γουανίνη. Η αδενίνη σχηματίζει δύο δεσμούς υδρογόνου με τη θυμίνη, ενώ η κυτοσίνη σχηματίζει τρεις δεσμούς υδρογόνου με τη γουανίνη.
Βασικές περιοχές που καλύπτονται
1. Τι είναι το DNA
– Ορισμός, Δομή, Συνάρτηση
2. Ποιοι είναι οι κανόνες σύζευξης βάσεων για το DNA
– Ο συνδυασμός των πουρινών με τις πυριμιδίνες
Βασικοί όροι:αδενίνη, κανόνες Chargaff, κυτοσίνη, DNA διπλής έλικας, γουανίνη, δεσμοί υδρογόνου, θυμίνη
Τι είναι το DNA
DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ) είναι το κληρονομικό υλικό των περισσότερων οργανισμών. Φέρει γενετικές οδηγίες για την ανάπτυξη, τη λειτουργία και την αναπαραγωγή ενός συγκεκριμένου οργανισμού. Η ραχοκοκαλιά του μορίου δίκλωνου DNA σχηματίζεται με τον εναλλακτικό συνδυασμό νουκλεοτιδίων DNA:Α, G, C και Τ. Τα νουκλεοτίδια DNA αποτελούνται από μια αζωτούχα βάση και μια φωσφορική ομάδα συνδεδεμένη με τη δεοξυριβόζη. Κάθε νουκλεοτίδιο συνδέεται μεταξύ τους με φωσφοδιεστερικούς δεσμούς που σχηματίζονται μεταξύ της φωσφορικής ομάδας του εισερχόμενου νουκλεοτιδίου και της ομάδας 3' ΟΗ του σακχάρου δεοξυριβόζης στο υπάρχον νουκλεοτίδιο. Δεδομένου ότι τα μόρια ζάχαρης και φωσφορικών αλάτων συγκρατούνται εναλλάξ στη ραχοκοκαλιά του DNA, είναι γνωστή ως ραχοκοκαλιά σακχάρου-φωσφορικού. Η δομή του DNA φαίνεται στο σχήμα 1 .
Εικόνα 1:DNA
Οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των συμπληρωματικών νουκλεοτιδίων συγκρατούν τους δύο κλώνους μαζί. Το δίκλωνο DNA περιελίσσεται περαιτέρω για να σχηματιστεί η διπλή έλικα DNA. Κάθε σκέλος στη διπλή έλικα τρέχει σε αντίθετες κατευθύνσεις. Το ένα σκέλος τρέχει από κατεύθυνση 5′ έως 3′ ενώ το άλλο σκέλος από 3′ έως 5′ κατεύθυνση. Αυτό κάνει τα δύο σκέλη αντιπαράλληλα.
Τι είναι οι κανόνες ζευγοποίησης βάσεων για το DNA
Οι κανόνες ζευγοποίησης βάσεων του DNA ονομάζονται κανόνες του Chargaff για το ζεύγος βάσεων DNA. Οι τέσσερις τύποι νουκλεοτιδίων DNA είναι η αδενίνη, η γουανίνη, η κυτοσίνη και η θυμίνη. Η αδενίνη και η θυμίνη είναι πουρίνες ενώ η κυτοσίνη και η γουανίνη είναι πυριμιδίνες. Γενικά, η βάση των πουρινών ζευγαρώνει με τις πυριμιδίνες. Επομένως, η αδενίνη ζευγαρώνει με τη θυμίνη ενώ η κυτοσίνη με τη γουανίνη. Η αδενίνη σχηματίζει δύο δεσμούς υδρογόνου με τη θυμίνη ενώ η κυτοσίνη σχηματίζει τρεις δεσμούς υδρογόνου με τη γουανίνη. Έτσι, η αδενίνη είναι η συμπληρωματική βάση της θυμίνης ενώ η κυτοσίνη είναι η συμπληρωματική βάση της γουανίνης.
Εικόνα 2:Δεσμοί υδρογόνου μεταξύ συμπληρωματικών νουκλεοτιδίων
Η αλληλεπίδραση μεταξύ αδενίνης και θυμίνης είναι λιγότερο ισχυρή από την αλληλεπίδραση μεταξύ κυτοσίνης και γουανίνης λόγω του μικρότερου αριθμού δεσμών υδρογόνου που σχηματίζονται μεταξύ αδενίνης και γουανίνης.
Συμπέρασμα
Οι δύο κλώνοι του DNA συγκρατούνται μεταξύ τους με δεσμούς υδρογόνου μεταξύ συμπληρωματικών νουκλεοτιδίων των δύο κλώνων DNA. Τα τέσσερα νουκλεοτίδια στο DNA είναι η αδενίνη, η γουανίνη, η κυτοσίνη και η θυμίνη. Η αδενίνη σχηματίζει δύο δεσμούς υδρογόνου με τη θυμίνη, ενώ η κυτοσίνη σχηματίζει τρεις δεσμούς υδρογόνου με τη γουανίνη.
Αναφορά:
1. Άλμπερτς, Μπρους. «Η δομή και η λειτουργία του DNA». Μοριακή Βιολογία του Κυττάρου. 4η Έκδοση. , U.S. National Library of Medicine, 1 Ιανουαρίου 1970, Διαθέσιμο εδώ.
Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. «DNA double helix (13081113544)» By Genomics Education Program – DNA double helix (CC BY 2.0) μέσω Commons Wikimedia
2. "Χημική δομή DNA" Από Madprime (συζήτηση · συνεισφέρει) – Δική σας εργασία. Ο πηγαίος κώδικας αυτού του SVG είναι έγκυρος. Αυτή η διανυσματική εικόνα δημιουργήθηκε με το Inkscape (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
