คู่ฐานคืออะไร

คู่เบสคือนิวคลีโอไทด์ที่จับคู่กับพันธะไฮโดรเจนที่พบใน DNA และ RNA โดยทั่วไปแล้ววัสดุทางพันธุกรรมนี้จะมีการติดสองครั้งโดยมีโครงสร้างที่คล้ายกับบันไดและแต่ละคู่ของชุดฐานประกอบกันเป็นบันไดเดี่ยวของบันได คู่เบสมีคุณสมบัติที่น่าสนใจจำนวนหนึ่งซึ่งทำให้พวกมันเป็นหัวข้อที่น่าสนใจและเข้าใจว่าคู่เบสนั้นสำคัญต่อนักพันธุศาสตร์หลายคนอย่างไร

นิวคลีโอไทด์ที่ประกอบเป็น DNA คืออะดีน (A), ไทมีน (T), ไซโตซีน (C) และกัวนีน (G) ใน RNA นั้น thymine จะถูกแทนที่ด้วย uracil (U) สารประกอบทางเคมีขนาดเล็กเหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นรหัสพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตด้วยการจัดเรียงรหัสสำหรับการผลิตโปรตีนจำนวนหนึ่ง Adenine สามารถผูกพันกับ thymine เท่านั้นและ cystosine สามารถผูกพันกับ guanine เท่านั้น ตัวอย่างเช่นนี่หมายความว่าเมื่อตรวจสอบสายดีเอ็นเอแล้วหากมี A บนปลายด้านหนึ่งของรุ่งแล้ว T ต้องอยู่อีกด้านหนึ่ง

Adenine และ Guanine เป็นโมเลกุลทั้งสองชนิดที่รู้จักกันในชื่อ purines ในขณะที่ Thymine และ Cytosine เป็น Pyrimidines พิวรีนนั้นมีขนาดใหญ่กว่าและมีโครงสร้างซึ่งห้ามไม่ให้มีสองสิ่งในขั้นตอนเดียวกับบันไดในขณะที่ไพริมิดีนมีขนาดเล็กเกินไป ซึ่งหมายความว่าอะดีนีนไม่สามารถกลายเป็นเบสคู่กับกัวนีนได้และอะมินีนจะไม่สามารถอยู่ในเบสคู่กับไซโตซีนได้

เหตุผลหนึ่งอาจถามว่าทำไม purine adenine ไม่สามารถผูกพันกับ pyrimidine cytosine และทำไม thymine ไม่สามารถผูกพันกับ guanine คำตอบเกี่ยวข้องกับโครงสร้างโมเลกุลของสารเหล่านี้ อะดีนีนไม่สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับไซโตซินได้เช่นเดียวกับไทมีนไม่สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับกัวนีนได้ คุณสมบัติเหล่านี้กำหนดการจัดเรียงพื้นฐานของคู่ฐานโดยมีสารประกอบอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของรุ่งอรุณบอกให้เขียนว่าสารประกอบใดจะอยู่อีกด้านหนึ่ง

ต้องใช้คู่ฐานจำนวนมากในการสร้างยีนเดี่ยวและ DNA ที่ให้มาสามารถมียีนจำนวนมากนอกเหนือไปจากส่วนของสิ่งที่เรียกว่า "ดีเอ็นเอที่ไม่เข้ารหัส" ซึ่งดูเหมือนจะไม่มีหน้าที่ใด ๆ จีโนมมนุษย์มีคู่เบสประมาณสามพันล้านคู่ซึ่งอธิบายว่าทำไมมันใช้เวลานานในการจัดลำดับจีโนมมนุษย์ให้ประสบความสำเร็จและการทำความเข้าใจกับการจัดเรียงของเบสคู่นั้นไม่ได้ช่วยให้ผู้คนเข้าใจว่ายีนนั้นอยู่ที่ไหน ในทางใดทางหนึ่งคู่ฐานอาจพิจารณาตัวอักษรที่ใช้ในการเขียนหนังสือของรหัสพันธุกรรม