İçerik
- Dört Azotlu Baz
- Chargaffs Kuralı
- Chargaffs Kuralı Açıklandı
- Tamamlayıcı Temel Eşleştirme Kurallarını Kullanma
Deoksiribonükleik asit (DNA), herkes için kod nedir hücresel Dünyadaki genetik bilgi. En küçük bakterilerden okyanustaki en büyük balinaya kadar olan tüm hücresel yaşam, genetik materyali olarak DNA kullanır.
Not: Bazı virüsler genetik materyal olarak DNA kullanır. Bununla birlikte, bazı virüsler bunun yerine RNA kullanır.
DNA, nükleotit denilen birçok alt üniteden oluşan bir nükleik asit türüdür. Her bir nükleotit üç bölümden oluşur: 5 karbonlu bir riboz şeker, bir fosfat grubu ve azotlu bir baz. İki tamamlayıcı teller DNA'nın bir araya gelmesiyle, DNA'nın ünlü çift sarmalda kıvrılan merdiven benzeri bir yapı oluşturmasını sağlayan azotlu bazlar arasındaki hidrojen bağı sayesinde bir araya gelir.
Bu yapının oluşmasını sağlayan azotlu bazlar arasındaki bağı. DNA'da dört azotlu baz seçeneği vardır: adenin (A), timin (T), sitozin (C) ve guanin (G). Her bir baz sadece A ile T ve C ile G ile bağlanabilir. tamamlayıcı baz eşleştirme kuralı veya Chargaffs kuralı.
Dört Azotlu Baz
DNA nükleotid alt birimlerinde dört azotlu baz vardır:
Bu tabanların her biri iki kategoriye ayrılabilir: pürin bazları ve pirimidin bazları.
Adenin ve guanin örnekleri pürin bazları. Bu, yapılarının, iki halkayı birleştirmek için iki atomu paylaşan azot içeren bir beş atom halkasıyla birleştirilmiş azot içeren bir altı atom halkası olduğu anlamına gelir.
Timin ve sitozin örnekleri pirimidin bazları. Bu bazlar azot içeren altı atomlu tek halkadan oluşur.
Not: RNA, timini uracil (U) adı verilen farklı bir pirimidin bazı ile değiştirir.
Chargaffs Kuralı
Tamamlayıcı baz eşleştirme kuralı olarak da bilinen Chargaffs kuralı, DNA baz çiftlerinin her zaman timin (A-T) ile adenin ve guanin (C-G) ile sitozin olduğunu belirtir. Bir purin her zaman bir pirimidin ile eşleşir ve tersi de geçerlidir. Bununla birlikte, A, pürin ve pirimidin olmasına rağmen C ile eşleşmez.
Bu kural, hemen hemen tüm DNA moleküllerinde esasen eşit miktarda adenin ve timin ile guanin ve sitozin konsantrasyonları olduğunu keşfeden bilim adamı Erwin Chargaff'ın adını almıştır. Bu oranlar organizmalar arasında değişebilir, ancak A'nın gerçek konsantrasyonları her zaman T'ye eşittir ve G ve C ile aynıdır. Örneğin, insanlarda yaklaşık olarak:
Bu, A'nın T ile eşleşmesi ve C'nin G ile eşleşmesi gereken tamamlayıcı kuralı destekler.
Chargaffs Kuralı Açıklandı
Neden bu durumda?
Her ikisi ile yapmak zorunda hidrojen bağı tamamlayıcı DNA ipliklerini birleştiren bu kullanılabilir alan iki tel arasında.
İlk olarak, yaklaşık 20 Å vardır (bir angstromun 10'a eşit olduğu angstromlar)-10 metre) iki tamamlayıcı DNA zinciri arasında. İki pürin ve iki pirimidin birlikte iki şerit arasındaki boşluğa sığamayacak kadar çok yer kaplarlar. Bu nedenle A, G ile bağ kuramaz ve C, T ile bağ kuramaz.
Ama neden hangi piridin ile hangi pürin bağlarını değiştiremiyorsunuz? Cevap ile ilgili olmalı hidrojen bağı Bu bazları birleştirir ve DNA molekülünü stabilize eder.
Bu alanda hidrojen bağları oluşturabilen tek çiftler, timin ile adenin ve guanin ile sitozindir. A ve T iki hidrojen bağı oluştururken C ve G üç oluşturur. İki ipi birleştiren ve molekülü stabilize eden bu hidrojen bağları, merdiven benzeri çift sarmal oluşturmasına izin verir.
Tamamlayıcı Temel Eşleştirme Kurallarını Kullanma
Bu kuralı bilerek, tamamlayıcı şeridi sadece baz çifti sırasına dayanarak tek bir DNA şeridine çözebilirsiniz. Örneğin, şöyle bir DNA dizisinin sırasını bildiğinizi varsayalım:
AAGCTGGTTTTGACGAC
Tamamlayıcı taban eşleştirme kurallarını kullanarak, tamamlayıcı yolun şu olduğu sonucuna varabilirsiniz:
TTCGACCAAAACTGCTG
RNA iplikçikleri, RNA'nın timin yerine uracil kullanması haricinde tamamlayıcıdır. Böylece, o ilk DNA zincirinden üretilecek olan mRNA zincirini de çıkartabilirsiniz. Olurdu:
UUCGACCAAAACUGCUG