Када већина људи чује израз „ДНК“, аутоматски слика класичну двоструку завојницу. Замишљање компонената које чине ту велику спиралу генетског материјала често се чини мало сложенијим. Срећом, разумевање како функционишу парови база, па чак и израчунавање процента за сваку базу у ДНК узорку је заправо једноставно.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
У било ком узорку ДНК постоје четири базе које се спајају само на један начин: аденин и тимин, гванин и цитозин. Укупно чине 100 посто узорка. Цхаргаффово правило каже да је концентрација за сваку базу у базном пару увек једнака супружнику, па је концентрација аденина једнака концентрацији тимина, на пример. Користећи ове информације и једноставну математику, можете пронаћи проценат аденина у узорку ако знате проценат било које друге базе.
ДНК базни парови
Двострука спирала ДНК садржи два ланца генетског материјала увијена заједно, тако да се уклапа у језгро ћелије. Структура те спирале произилази из начина на који се четири базе удружују и везују једна за другу. Ове четири базе су аденин, гванин, тимин и цитозин.
У погледу хемијске структуре, аденин и гванин су оба пурина, док су тимин и цитозин пиримидини. Ова хемијска разлика осигурава да се стабилне везе водоника између база увек упарују на исти начин: аденин са тимином и гванин са цитозином.
Посматрање Ервина Цхаргаффа
Научници нису увек знали функцију ДНК. У ствари, предлог из 1944. године да би ДНК могла бити генетски материјал ћелије подстакао је нагађања и чак контроверзе. Ипак, неки научници су озбиљно почели да проучавају ДНК, укључујући Ервина Цхаргаффа. 1950. године Цхаргафф је приметио да, када су одвојени, пурини (аденин и гванин) увек постоје у омјеру 1: 1 са пиримидинима (тимин и цитозин). Ово откриће постало је научно тело: Цхаргаффово правило.
Применом Цхаргафф-овог правила
Цхаргаффово правило значи да ће у било којем узорку концентрација аденина увек бити једнака концентрацији његовог пара тимина, а концентрације гванина и цитозина ће такође бити једнаке. Ако треба да израчунате проценат аденина у узорку ДНК, можете да употребите Цхаргаффово правило да бисте решили проблем. На пример, ако знате да је узорак ДНК 20 процената тимина, аутоматски знате да је то и аденин од 20 процената, пошто се удружују.
Такође можете израчунати проценат аденина када му се даје проценат гванина или цитозина. Пошто знате да у ДНК постоје само четири базе, све четири базе заједно морају бити једнаке 100 посто узорка. Ако се добију подаци да је узорак 20 процената гванина, можете претпоставити да је то и 20 процената цитозина, јер се гванин и цитозин међусобно повезују. Заједно, то је 40 процената укупног узорка. Можете одузети тих 40 процената од 100 процената и утврдити да 60 процената узорка мора бити аденин и тимин заједно. С обзиром да те две базе увек постоје у једнаким концентрацијама, знате да је узорак ДНК 30 процената аденина.
Концепти повезани са биохемијом ДНК понекад се чине врло сложенима. Захваљујући Цхаргаффу, израчунавање процента база присутних у узорку ДНК постаје ништа више од једноставног математичког задатка.