İçerik
Çoğu insan “DNA” terimini duyduğunda, klasik çift sarmalı otomatik olarak resmederler. Genetik materyalin büyük spiralini oluşturan bileşenleri hayal etmek genellikle biraz daha karmaşık hale gelir. Neyse ki, baz çiftlerinin nasıl işlediğini anlamak ve bir DNA örneğindeki her baz için yüzdeleri hesaplamak aslında basittir.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Herhangi bir DNA örneğinde, sadece bir şekilde eşleşen dört baz vardır: adenin ve timin, guanin ve sitozin. Numunenin yüzde 100'ü. Chargaffs kuralı, bir baz çiftindeki her bir baz için konsantrasyonun her zaman eşine eşit olduğunu, dolayısıyla adenin konsantrasyonunun örneğin timin konsantrasyonuna eşit olduğunu belirtir. Bu bilgiyi ve basit matematiği kullanarak, başka bir bazın yüzdesini biliyorsanız, bir örnekte adenin yüzdesini bulabilirsiniz.
DNA Baz Çiftleri
DNA çift sarmalının, birlikte bükülmüş iki genetik malzeme şeridi içermesi nedeniyle hücre çekirdeğine sığar. Bu sarmalın yapısı, dört tabanın birbirine bağlanma ve birbirine bağlanma şeklinden kaynaklanmaktadır. Bu dört baz, adenin, guanin, timin ve sitozindir.
Kimyasal yapı açısından, adenin ve guaninin her ikisi de purin iken timin ve sitozin pirimidindir. Bu kimyasal fark, bazlar arasındaki kararlı hidrojen bağlarının her zaman aynı şekilde eşleşmesini sağlar: timin ile adenin ve sitozin ile guanin.
Erwin Chargaff’ın Gözlemi
Bilim adamları her zaman DNA'nın işlevini bilmiyorlardı. Aslında, 1944, DNA'nın hücrelerin genetik materyal olabileceği önerisini spekülasyona ve hatta tartışmaya neden oldu. Bununla birlikte, bazı bilim adamları Erwin Chargaff da dahil olmak üzere DNA'yı en ciddi şekilde incelemeye başladı. 1950'de Chargaff, ayrıldığında pürinlerin (adenin ve guanin) her zaman pirimidinlerle (timin ve sitozin) 1: 1 oranında bulunduğunu fark etti. Bu bulgu bilimsel bir fikstür haline geldi: Chargaff’ın kuralı.
Chargaff’ın Kuralını Uygulama
Chargaffs kuralı, herhangi bir örnekte, adenin konsantrasyonunun her zaman çift timinin konsantrasyonuna eşit olacağı ve guanin ve sitozin konsantrasyonlarının da eşit olacağı anlamına gelir. Bir DNA örneğindeki adenin yüzdesini hesaplamanız gerekiyorsa, sorunu çözmek için Chargaff kuralını kullanabilirsiniz. Örneğin, DNA örneğinin yüzde 20 timin olduğunu biliyorsanız, birlikte olduklarından yüzde 20 adenin olduğunu otomatik olarak bilirsiniz.
Guanin veya sitozin yüzdesi verildiğinde, adenin yüzdesini de hesaplayabilirsiniz. DNA'da yalnızca dört baz olduğunu bildiğiniz için, dört bazın tümü numunenin yüzde 100'üne eşit olmalıdır. Numunenin yüzde 20 guanin olduğu bilgisi verilirse, guanin ve sitozin birbiriyle çiftleştiğinden beri yüzde 20 sitozin olduğunu tahmin edebilirsiniz. Birlikte toplam miktarın yüzde 40'ı. Yüzde 40'ı yüzde 100'den çıkarabilir ve numunenin yüzde 60'ının birlikte adenin ve timin olması gerektiğini belirleyebilirsiniz. Bu iki baz her zaman eşit konsantrasyonlarda bulunduğundan, DNA örneğinin yüzde 30 adenin olduğunu biliyorsunuz.
DNA'nın biyokimyası ile ilgili kavramlar bazen çok karmaşık görünmektedir. Chargaff sayesinde, bir DNA örneğinde bulunan bazların yüzdelerini hesaplamak basit bir matematik probleminden başka bir şey değildir.