O que são pares de base?

Pares de bases são pares de nucleotídeos unidos a uma ligação de hidrogênio encontrada no DNA e no RNA. Esse material genético é tipicamente de fita dupla, com uma estrutura que se assemelha a uma escada e cada conjunto de pares de bases compõe um único degrau da escada. Os pares de bases têm várias propriedades interessantes que os tornam tópicos de interesse, e a compreensão de como os pares de bases funcionam é importante para muitos geneticistas.

Os nucleotídeos que compõem o DNA são adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). No RNA, a timina é substituída por uracil (U). Juntos, esses pequenos compostos químicos compõem o código genético de um organismo, com seu arranjo codificando a produção de várias proteínas. A adenina só pode se ligar à timina e a cistosina só pode se ligar à guanina. Isso significa, por exemplo, que quando uma cadeia de DNA é examinada, se houver um A em uma extremidade de um degrau, um T deve estar no outro.

Adenina e guanina são os dois tipos de moléculas conhecidas como purinas, enquanto timina e citosina são pirimidinas. As purinas são maiores, com uma estrutura que proíbe que duas delas se encaixem em um degrau da escada, enquanto as pirimidinas são muito pequenas. Isso significa que a adenina não pode se tornar um par de bases com guanina e a timina não pode estar em um par de bases com citosina.

Pode-se perguntar, razoavelmente, por que a purina adenina não conseguiu se ligar à pirimidina citosina e por que a timina não pode se ligar à guanina. A resposta tem a ver com a estrutura molecular desses compostos; a adenina não pode formar uma ligação de hidrogênio com a citosina, assim como a timina não pode formar uma ligação de hidrogênio com a guanina. Essas propriedades determinam o arranjo fundamental dos pares de bases, com o composto em uma extremidade do degrau ditando qual composto ficará do outro lado.

São necessários vários conjuntos de pares de bases para formar um único gene, e qualquer cadeia de DNA pode conter vários genes, além de seções do que é conhecido como "DNA não codificante", DNA que parece não ter nenhuma função. O genoma humano contém cerca de três bilhões de pares de bases, o que explica por que demorou tanto tempo para sequenciar com êxito o genoma humano, e entender o arranjo dos pares de bases não ajuda as pessoas a entender onde estão os genes específicos e o que esses genes fazem. De certa forma, os pares de bases podem ser considerados o alfabeto usado para escrever o livro do código genético.