Kai dauguma žmonių išgirsta terminą „DNR“, jie automatiškai vaizduoja klasikinę dvigubą spiralę. Įsivaizduojant komponentus, iš kurių susidaro ta puiki genetinės medžiagos spiralė, dažnai atrodo šiek tiek sudėtingiau. Laimei, suprasti, kaip veikia bazių poros, ir netgi apskaičiuoti kiekvienos DNR mėginio bazės procentus yra iš tikrųjų paprasta.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Bet kuriame DNR mėginyje yra keturios bazės, kurios poruojasi tik vienu būdu: adeninas ir timinas, guaninas ir citozinas. Jie sudaro 100 procentų imties. Chargaffo taisyklė teigia, kad kiekvienos bazės koncentracija bazių poroje visada yra lygi jos porai, todėl adenino koncentracija lygi, pavyzdžiui, timino koncentracijai. Naudodami šią informaciją ir paprastą matematiką, galite sužinoti adenino procentą mėginyje, jei žinote kitos bazės procentą.
DNR bazės poros
Dviguboje DNR spiralėje yra susuktos dvi genetinės medžiagos grandinės, todėl ji telpa į ląstelės branduolį. Šios spiralės struktūra atsiranda dėl to, kaip keturios bazės susiporuoja ir susijungia viena su kita. Šios keturios bazės yra adeninas, guaninas, timinas ir citozinas.
Pagal cheminę struktūrą adeninas ir guaninas yra purinai, o timinas ir citozinas yra pirimidinai. Šis cheminis skirtumas užtikrina, kad stabilūs vandenilio ryšiai tarp bazių visada susijungia tuo pačiu būdu: adeninas su timinu ir guaninas su citozinu.
Erwino Chargaffo stebėjimas
Mokslininkai ne visada žinojo DNR funkciją. Tiesą sakant, 1944 m. Pasiūlymas, kad DNR gali būti ląstelės genetinė medžiaga, paskatino spekuliacijas ir netgi diskusijas. Nepaisant to, kai kurie mokslininkai, įskaitant Erwiną Chargaffą, pradėjo rimtai tirti DNR. 1950 m. Chargaffas pastebėjo, kad atskirti purinai (adeninas ir guaninas) visada egzistuoja santykiu 1: 1 su pirimidinais (timinas ir citozinas). Ši išvada tapo moksliniu tvirtinimu: Chargaffo taisyklė.
Taikant Chargaffo taisyklę
Chargaffo taisyklė reiškia, kad bet kuriame mėginyje adenino koncentracija visada bus lygi jo poros timino koncentracijai, o guanino ir citozino koncentracijos taip pat bus lygios. Jei reikia apskaičiuoti adenino procentą DNR mėginyje, problemai išspręsti galite naudoti Chargaffo taisyklę. Pvz., Jei žinote, kad DNR mėginyje yra 20 proc. Timino, jūs taip pat automatiškai žinote, kad jis yra 20 proc. Adenino, nes jie poruojasi kartu.
Taip pat galite apskaičiuoti adenino procentą, kai pateikiama guanino ar citozino procentinė dalis. Kadangi žinote, kad DNR yra tik keturios bazės, visos keturios bazės kartu turi būti lygios 100 procentų mėginio. Jei turėsite informacijos, kad mėginyje yra 20 proc. Guanino, galite numanyti, kad jis taip pat yra 20 proc. Citozino, nes guaninas ir citozinas poruojasi tarpusavyje. Tai sudaro 40 procentų visos imties. Galite atimti 40 procentų iš 100 procentų ir nustatyti, kad 60 procentų mėginio turi būti adeninas ir timinas kartu. Kadangi šios dvi bazės visada egzistuoja vienodomis koncentracijomis, žinote, kad DNR mėginyje yra 30 procentų adenino.
Su DNR biochemija susijusios sąvokos kartais atrodo labai komplikuotos. Chargaffo dėka, DNR mėginyje esančių bazių procentų skaičiavimas tampa ne daugiau kaip paprasta matematikos problema.