คู่ฐานคืออะไร?

คู่ฐานคือคู่ของนิวคลีโอไทด์ที่เข้าร่วมกับพันธะไฮโดรเจนที่พบใน DNA และ RNAโดยทั่วไปแล้ววัสดุทางพันธุกรรมนี้จะมีเส้นสายสองเท่าโดยมีโครงสร้างที่มีลักษณะคล้ายบันไดและคู่ฐานแต่ละชุดประกอบขึ้นบันไดเดียวคู่ฐานมีคุณสมบัติที่น่าสนใจจำนวนมากซึ่งทำให้หัวข้อที่น่าสนใจและเข้าใจว่าการทำงานของคู่ฐานมีความสำคัญต่อนักพันธุศาสตร์หลายคน

นิวคลีโอไทด์ที่ประกอบขึ้นเป็นดีเอ็นเอคือ adenine (A), thymine (T), cytosine (C)และ guanine (g)ใน RNA thymine จะถูกแทนที่ด้วย uracil (u)สารประกอบทางเคมีขนาดเล็กเหล่านี้ประกอบกันเป็นรหัสทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตด้วยการเขียนรหัสการจัดเรียงสำหรับการผลิตโปรตีนจำนวนหนึ่งAdenine สามารถผูกพันกับ thymine เท่านั้นและ cystosine สามารถผูกพันกับ guanine เท่านั้นตัวอย่างเช่นซึ่งหมายความว่าเมื่อมีการตรวจสอบ DNA ในระดับ A ที่ปลายด้านหนึ่งของ Rung จะต้องอยู่ในอีกด้านหนึ่ง

adenine และ guanine เป็นโมเลกุลทั้งสองที่เรียกว่า purines ในขณะที่ thymine ในขณะที่ thymineและไซโตซีนเป็น pyrimidinesPurines มีขนาดใหญ่ขึ้นโดยมีโครงสร้างที่ห้ามสองคนจากการติดตั้งบนบันไดเดียวในขณะที่ pyrimidines มีขนาดเล็กเกินไปซึ่งหมายความว่า adenine ไม่สามารถกลายเป็นคู่ฐานกับ guanine และ thymine ไม่สามารถอยู่ในคู่ฐานกับ cytosine

หนึ่งอาจถามอย่างสมเหตุสมผลว่าทำไม purine adenine ไม่สามารถผูกพันกับ pyrimidine cytosine และทำไม thymine ไม่สามารถผูกมัดกับ guanine ได้คำตอบเกี่ยวข้องกับโครงสร้างโมเลกุลของสารประกอบเหล่านี้adenine ไม่สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับ cytosine เช่นเดียวกับ thymine ไม่สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับ guanine ได้คุณสมบัติเหล่านี้กำหนดการจัดเรียงพื้นฐานของคู่ฐานโดยมีสารประกอบที่ปลายด้านหนึ่งของ rung กำหนดว่าสารประกอบจะอยู่อีกด้านหนึ่ง

ใช้ชุดคู่ฐานจำนวนมากเพื่อสร้างยีนเดี่ยวDNA สามารถมียีนจำนวนมากนอกเหนือจากส่วนของสิ่งที่เรียกว่า "DNA ที่ไม่ใช่การเข้ารหัส" DNA ซึ่งไม่ปรากฏว่ามีฟังก์ชั่นใด ๆจีโนมของมนุษย์มีฐานฐานประมาณสามพันล้านคู่ซึ่งอธิบายว่าทำไมมันใช้เวลานานมากในการจัดลำดับจีโนมมนุษย์และการทำความเข้าใจการจัดเรียงคู่ฐานไม่ช่วยให้ผู้คนเข้าใจว่ายีนที่เฉพาะเจาะจงอยู่และยีนเหล่านั้นทำอะไรในทางใดทางหนึ่งคู่ฐานถือได้ว่าเป็นตัวอักษรที่ใช้ในการเขียนหนังสือของรหัสพันธุกรรม