Pár bází se skládá ze dvou nukleobáz, které jsou umístěny proti sobě v deoxyribonukleové kyselině (DNA) nebo ribonukleové kyselině (RNA), vážou se k sobě navzájem a vytvářejí dvouvláknové řetězce pomocí vodíkových vazeb. Toto je genomická informace o organismu a obsahuje geny. Vadný Párování bází může vést k mutacím.
Co je párování bází?
Pár bází se skládá z nukleobáz. Je to prvek DNA nebo RNA. Tyto nukleobázy zase společně s kyselinou fosforečnou nebo fosfátem a deoxyribózou, cukrem, tvoří nukleotid (báze).
Kyselina fosforečná a deoxyribóza jsou stejné pro každý nukleotid, tvoří páteř DNA. Báze a deoxyribóza jsou známé jako nukleosidy. Fosfátový zbytek znamená, že DNA je negativně nabitá a je také hydrofilní, interaguje s vodou.
$config[ads_text1] not found
Nukleotidy se liší pouze v bázi. Rozlišuje se mezi pěti bázemi v závislosti na tom, zda jsou složkami DNA nebo RNA. Báze jsou adenin (A) a guanin (G), patří k purinům. Thymin (T), cytosin (C) a uracil (U) jsou pyrimidiny. Puriny jsou heterocyklické organické sloučeniny, zatímco pyrimidiny jsou heterocyklické, aromatické, organické sloučeniny.
V DNA existuje párování bází adeninu a thyminu (A-T), jakož i guaninu a cytosinu (G-C). Na druhé straně v případě RNA dochází k párování bází mezi adeninem a uracilem (A-U) a mezi guaninem a cytosinem (G-C). Toto párování bází se nazývá komplementární.
Dvojice jsou vytvářeny vodíkovými vazbami. Toto je interakce mezi atomem vodíku a osamělým párem elektronů na jiném atomu. Atom vodíku je zde kovalentně vázán. Toto je chemická vazba, ve které existuje interakce mezi valenčními elektrony jednoho atomu a jádrem jiného atomu. Párování bází se také používá jako měřítko velikosti DNA: 1 bp odpovídá jednomu a 1 kb odpovídá 1 000 párů bází nebo nukleotidů.
$config[ads_text2] not foundFunkce a úkol
Párování bází má základní funkce pro strukturu DNA. DNA se vyskytuje jako dvojitá spirála. Prostorové uspořádání dvojité spirály se nazývá B-DNA, pravotočivá dvouvláknová spirála, která má na rozdíl od tvaru A uvolněnější uspořádání.
Když jsou adenin a thymin spárovány s bází, vytvoří se dvě vodíkové vazby. Naopak párování guaninu a cytosinu vytváří tři vodíkové vazby. V důsledku párování bází mezi purinem a pyrimidinem je výsledná vzdálenost mezi dvěma řetězci DNA vždy stejná. Struktura DNA je pravidelná, průměr DNA šroubovice je 2 nm. K úplné rotaci 360 ° uvnitř šroubovice dochází každých 10 párů bází a je 3,4 nm dlouhá.
Párování bází také hraje důležitou roli v replikaci DNA. Replikace DNA je rozdělena na iniciační fázi, fázi prodloužení a fázi ukončení. To se děje během dělení buněk. DNA je odvíjena enzymem zvaným DNA helikáza. Dvojitá vlákna jsou od sebe oddělena a DNA polymeráza se připojuje k jedinému řetězci DNA a začíná produkovat komplementární řetězec DNA na každém jednotlivém řetězci.Tím se vytvoří dva nové jednotlivé řetězce DNA, které vytvoří novou dvojitou spirálu DNA.
$config[ads_text3] not foundStruktura nově syntetizované dvojité šroubovice DNA je zajištěna komplementárním párováním bází. Kromě toho hraje párování bází zásadní roli v biosyntéze proteinu. Toto je rozděleno na přepis a překlad. Během transkripce je dvojitá spirála DNA nevázaná a komplementární řetězce jsou od sebe odděleny. To se také provádí enzymovou helikázou.
RNA polymeráza se váže na jedno vlákno DNA a tvoří k ní RNA komplementární. V případě RNA se místo thyminu používá uracil a ve srovnání s DNA má tzv. PolyA ocas. RNA vždy končí řetězcem adeninu. RNA také zůstává jediným řetězcem a používá se k syntéze proteinu během translace. Typ proteinu závisí na konkrétním genu, který byl přečten a použit jako templát pro syntézu proteinu.
Zde najdete své léky
➔ Léky na svalovou slabostNemoci a nemoci
Erwin Chargaff zjistil, že počet bází adeninu a thyinu, jakož i guaninu a cytosinu je 1: 1. James D. Watson a Francis Harry Compton Crick konečně zjistili, že existuje doplňkové párování adeninu a thyinu, jakož i guaninu a cytosinu. Toto je známé jako párování Watson-Crick.
Různé poruchy však mohou způsobit neobvyklé párování bází, jako je reverzní párování Watson-Crick. Další chybnou formou párování bází je kolísání kolísání. Jedná se o párování na rozdíl od Watson-Crickova párování, jako je G-U, G-T nebo A-C. Tyto chyby mohou nastat během replikace DNA a musí být odstraněny opravou DNA.
$config[ads_text4] not foundNesprávné párování bází může vést k mutacím. Tyto mutace nemusí být škodlivé. Existují takzvané tiché muace, ve kterých je pár bází zaměňován za jiný pár, ale nevede to k žádným funkčním nebo strukturálním poruchám syntetizovaného proteinu. V případě srpkovité anémie je však mutace příčinou vzniku nefunkčních červených krvinek. Mutace přímo ovlivňuje hemoglobin, který je zodpovědný za transport kyslíku v krvi. Vyskytují se závažné a život ohrožující poruchy oběhu a anémie.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
