Τι είναι τα ζεύγη βάσεων;

Τα ζεύγη βάσεων είναι ζεύγη νουκλεοτιδίων που συνδέονται με έναν δεσμό υδρογόνου που βρίσκεται σε DNA και RNA.Αυτό το γενετικό υλικό είναι τυπικά διπλό έλικες, με μια δομή που μοιάζει με μια σκάλα και κάθε σύνολο ζευγών βάσεων που αποτελούν ένα μόνο σκαλοπάτι της σκάλας.Τα ζεύγη βάσεων έχουν μια σειρά από ενδιαφέρουσες ιδιότητες που τους καθιστούν θέματα ενδιαφέροντος και κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των ζευγών βάσεων είναι σημαντικά για πολλούς γενετιστές.

Τα νουκλεοτίδια που συνθέτουν το DNA είναι αδενίνη (Α), θυμίνη (Τ), κυτοσίνη (C), και Guanine (G).Στο RNA, η θυμίνη αντικαθίσταται με ουρακίλη (U).Μαζί, αυτές οι μικρές χημικές ενώσεις αποτελούν τον γενετικό κώδικα ενός οργανισμού, με τη διάταξή τους να κωδικοποιεί την παραγωγή πολλών πρωτεϊνών.Η αδενίνη μπορεί να δεσμεύεται μόνο με θυμίνη και η κυστεοσίνη μπορεί να συνδεθεί μόνο με τη γουανίνη.Αυτό σημαίνει, για παράδειγμα, ότι όταν εξετάζεται ένα σκέλος του DNA, αν υπάρχει ένα α σε ένα άκρο ενός σκαλοπάτι, ένα Τ πρέπει να είναι από την άλλη. Η αδενίνη και η γουανίνη είναι και οι δύο τύποι μορίων γνωστών ως Purines, ενώ η θυμίνηκαι η κυτοσίνη είναι πυριμιδίνες.Οι πουρίνες είναι μεγαλύτερες, με μια δομή που απαγορεύει δύο από αυτούς από την τοποθέτηση σε ένα σκαλοπάτι της σκάλας, ενώ οι πυριμιδίνες είναι πολύ μικρές.Αυτό σημαίνει ότι η αδενίνη δεν μπορεί να γίνει ζευγάρι βάσεων με γουανίνη και η θυμίνη δεν μπορεί να είναι σε ένα ζευγάρι βάσεων με κυτοσίνη.Η απάντηση έχει να κάνει με τη μοριακή δομή αυτών των ενώσεων.Η αδενίνη δεν μπορεί να σχηματίσει δεσμό υδρογόνου με κυτοσίνη, ακριβώς όπως η θυμίνη δεν μπορεί να σχηματίσει δεσμό υδρογόνου με γουανίνη.Αυτές οι ιδιότητες υπαγορεύουν τη θεμελιώδη διάταξη των ζευγών βάσεων, με την ένωση στο ένα άκρο του σκαλοπάτι που υπαγορεύει ποια ένωση θα βρίσκεται στην άλλη πλευρά.

Χρειάζονται πολλά σύνολα ζευγών βάσεων για να συνθέτουν ένα μόνο γονίδιο και οποιοδήποτε δεδομένο σκέλος τουΤο DNA μπορεί να περιέχει πολλά γονίδια εκτός από τα τμήματα του τι είναι γνωστό ως "μη κωδικοποιητικό DNA", το DNA το οποίο δεν φαίνεται να έχει καμία λειτουργία.Το ανθρώπινο γονιδίωμα περιέχει περίπου τρία δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων, γεγονός που εξηγεί γιατί χρειάστηκε τόσο πολύς χρόνος για την επιτυχή αλληλουχία του ανθρώπινου γονιδιώματος και η κατανόηση της διάταξης των ζευγών βάσεων δεν βοηθά τους ανθρώπους να καταλάβουν πού βρίσκονται συγκεκριμένα γονίδια και τι κάνουν αυτά τα γονίδια.Κατά κάποιο τρόπο, τα ζεύγη βάσεων θα μπορούσαν να θεωρηθούν το αλφάβητο που χρησιμοποιείται για να γράψει το βιβλίο του γενετικού κώδικα.