Para zasad składa się z dwóch zasad nukleinowych, które znajdują się naprzeciw siebie w kwasie dezoksyrybonukleinowym (DNA) lub kwasie rybonukleinowym (RNA), wiążą się ze sobą i tworzą podwójną nić za pomocą wiązań wodorowych. To jest informacja genomowa organizmu i zawiera geny. Wadliwy Parowanie podstawowe może prowadzić do mutacji.
Jakie jest podstawowe parowanie?
Para zasad składa się z zasad nukleinowych. Jest elementem DNA lub RNA. Te zasady nukleinowe z kolei razem z kwasem fosforowym lub fosforanem i dezoksyrybozą, cukrem, tworzą nukleotyd (zasadę).
Kwas fosforowy i dezoksyryboza są takie same dla każdego nukleotydu; tworzą szkielet DNA. Zasada i dezoksyryboza są znane jako nukleozydy. Reszta fosforanowa oznacza, że DNA jest naładowane ujemnie, a także jest hydrofilowe; oddziałuje z wodą.
$config[ads_text1] not found
Nukleotydy różnią się tylko zasadą. Rozróżnia się pięć zasad, w zależności od tego, czy są one składnikami DNA, czy RNA. Podstawami są adenina (A) i guanina (G), należą one do puryn. Tymina (T), cytozyna (C) i uracyl (U) to pirymidyny. Puryny to heterocykliczne związki organiczne, podczas gdy pirymidyny to heterocykliczne, aromatyczne związki organiczne.
W DNA występuje para zasad obejmująca adeninę i tyminę (A-T), a także guaninę i cytozynę (G-C). Z drugiej strony w przypadku RNA występuje parowanie zasad między adeniną i uracylem (A-U) oraz między guaniną i cytozyną (G-C). To parowanie zasad nazywa się komplementarnymi.
Pary są tworzone przez wiązania wodorowe. Jest to interakcja między atomem wodoru a samotną parą elektronów na innym atomie. Atom wodoru jest tutaj kowalencyjnie związany. Jest to wiązanie chemiczne, w którym zachodzi interakcja między elektronami walencyjnymi jednego atomu a jądrem drugiego atomu. Pary zasad są również używane jako miara wielkości DNA: 1 pz odpowiada jednemu, a 1 kpz odpowiada 1000 par zasad lub nukleotydom.
$config[ads_text2] not foundFunkcja i zadanie
Parowanie zasad pełni podstawowe funkcje dla struktury DNA. DNA występuje jako podwójna helisa. Przestrzenny układ podwójnej helisy nazywa się B-DNA, prawoskrętną dwuniciową helisą, która w przeciwieństwie do kształtu A ma bardziej zrelaksowany układ.
Kiedy adenina i tymina są sparowane z zasadami, powstają dwa wiązania wodorowe. W przeciwieństwie do tego połączenie guaniny i cytozyny tworzy trzy wiązania wodorowe. Ze względu na parowanie zasad między puryną i pirymidyną, wynikowa odległość między dwiema niciami DNA jest zawsze taka sama. Struktura DNA jest regularna, średnica helisy DNA wynosi 2 nm. Pełen obrót o 360 ° w obrębie helisy następuje co 10 par zasad i ma długość 3,4 nm.
Parowanie zasad również odgrywa ważną rolę w replikacji DNA. Replikacja DNA dzieli się na fazę inicjacji, fazę elongacji i fazę zakończenia. Dzieje się to podczas podziału komórki. DNA jest rozwijane przez enzym zwany helikazą DNA. Podwójne nici są oddzielane od siebie, a polimeraza DNA przyłącza się do pojedynczej nici DNA i zaczyna wytwarzać komplementarną nić DNA na każdej pojedynczej nici.Tworzy to dwie nowe pojedyncze nici DNA, które tworzą nową podwójną helisę DNA.
$config[ads_text3] not foundStrukturę nowo zsyntetyzowanej podwójnej helisy DNA zapewnia komplementarne parowanie zasad. Ponadto parowanie zasad odgrywa istotną rolę w biosyntezie białek. Dzieli się to na transkrypcję i tłumaczenie. Podczas transkrypcji podwójna helisa DNA zostaje odwiązana, a komplementarne nici są oddzielone od siebie. Robi to również enzym helikaza.
Polimeraza RNA wiąże się z pojedynczą nicią DNA i tworzy RNA komplementarne do niej. W przypadku RNA zamiast tyminy stosuje się uracyl iw porównaniu z DNA ma on tzw. Ogon poliA. RNA zawsze kończy się ciągiem adeniny. RNA również pozostaje pojedynczą nicią i służy do syntezy białka podczas translacji. Rodzaj białka zależy od konkretnego genu, który został odczytany i użyty jako szablon do syntezy białka.
Tutaj znajdziesz swoje leki
➔ Leki na osłabienie mięśniChoroby i dolegliwości
Erwin Chargaff stwierdził, że liczba zasad adeniny i tyminy, a także guaniny i cytozyny wynosi 1: 1. James D. Watson i Francis Harry Compton Crick w końcu odkryli, że istnieje uzupełniające się parowanie zasad adeniny i tyminy, a także guaniny i cytozyny. Jest to znane jako parowanie Watson-Crick.
Jednak różne zaburzenia mogą powodować nietypowe parowanie zasad, takie jak odwrotne parowanie Watsona-Cricka. Inną błędną formą parowania zasad jest parowanie wahadłowe. Są to pary sprzeczne z parowaniem Watsona-Cricka, takie jak G-U, G-T lub A-C. Błędy te mogą wystąpić podczas replikacji DNA, a następnie muszą zostać wyeliminowane przez naprawę DNA.
$config[ads_text4] not foundNieprawidłowe parowanie zasad może prowadzić do mutacji. Te mutacje nie muszą być szkodliwe. Istnieją tak zwane ciche muacje, w których para zasad jest wymieniana na inną parę, ale nie powoduje to żadnych zaburzeń funkcjonalnych ani strukturalnych syntetyzowanego białka. Jednak w przypadku anemii sierpowatej przyczyną powstawania niefunkcjonalnych czerwonych krwinek jest mutacja. Mutacja wpływa bezpośrednio na hemoglobinę, która odpowiada za transport tlenu we krwi. Występują poważne i zagrażające życiu zaburzenia krążenia oraz anemia.
