Razlika između verzija stranice "Bazni par"
| [pregledana izmjena] | [pregledana izmjena] |
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
#Preusmjeri Nukleinske kiseline |
N-Bazni par |
||
Red 1:
[[File:AT DNA base pair.png|thumb|250px|[[Adenin]] - [[Timin]] Watson-Crickov bazni par]]
#Preusmjeri [[Nukleinske kiseline]]▼
'''Bazni parovi''' ili '''parovi baza''', koji se formiraju između specifičnih [[nukleobza]] (označenih i kao [[dušična baza|dušične baze]]) su gradivni blokovi dvostrukog heliksa [[DNK]], a učestvuju i u strukturi [[RNK]]. Diktirajući specifične obrasce [[vodikova veza|vodikovih veza]], Watson-Crickovih parova:
*[[guanin]] – [[citozin]] ('''G''' – '''C''') i
*[[adenin]] – [[timin]]) ('''A''' – '''T''').
omogućavaju DNK molekuli održavanje redovne spiralne strukture koja suptilno zavisi od [[nukleotid]]nih sekvenci. Komplementarna priroda ove strukture zasnovane na uparivanju pruža sigurnosnu kopiju svih [[genetička informacija|genetičkih informacija]] kodiranih u strukturi DNK. Redovna struktura i samoobnovljivost podataka u DNK, čine je pogodnom za čuvanje genetičke informacije, dok uparivanje između DNK i dolaznih nukleotida pruža mehanizam putem kojeg [[DNK polimeraza]] replicira DNK, a [[RNK polimeraza]] transkribuje DNK u RNK. Mnogi DNK-vezujući proteini mogu prepoznati specifične bazne parove koji identificiraju određene regulatorne regije gena.<ref>Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.</ref><ref>Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005): Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-3-4.</ref> <ref>Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. (1996): Biologija 1, Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-686-8.</ref>
Osobenost svake molecule [[DNK]], odnosno svakog njenog nukleotida određuje prisutna azotna baza, budući da se ona javlja u četiri različite varijante, dok su njegove ostale dvije komponente uvijek istovjetne: pentozni šećer dezoksiriboza i fosfatna grupa. Kao što je već istaknuto, od azotnih baza u nukleotidima DNK se alternativno nalaze purni: adenin (A) i guanin (G) i pirimidini: citozin (C) i timin (T), po kojima se i cijele strukture označavaju kao adeninski, guaninski, citozinski i timinski nukleotidi. Unutar [[molekula|molecule]] nuk¬leotida središnji položaj ima [[šećer]], a pošto se za njega dušična baza veže bočno (prema komplementarnom polulancu), kostur polinukleotidnog lanca čini nai¬zmjenični slijed karika: dezoksiriboza –[[ fosfatna grupa]] – [[dezoksiriboza]] – fosfatna grupa –... Jedan zavoj spirale čini dio polulanca od 10 parova [[pentoza]] – [[fosfatna grupa]] (3,4 nm = 3,4 x 10–6 mm). Dva ovakva polulanca nukleotida međusobno su spojena paralelnim “prečkama” – vodikovim vezama preko komplementarnih azotnih baza istog nivoa. Ova komplementarnost je dosljedna cijelom dužinom polimera, a ogleda se u tome što se adenin uvijek veže sa [[timin]]om, a guanin sa citozi¬nom, sa četiri moguće varijante veza među polulancima DNK: A–T i T–A, te G–C i C–G. Imajući u vidu tu pravilnost, redoslijed nukleotida u jednom polulancu precizno je uslovljen i određen komplementarnim nizom njegovog parnjaka. Prema toj genetičkoj konstanti, ukupni broj molekula adenina u svakom lancu DNK (pa i u ćeliji i organizmu) jednak je broju molekula timina, a guanina ima onoliko koliko i citozina. Stalnost ukupne količine DNK po jednoj [[ćelije (bioloija)|ćeliji]] je jedna od osnovnih genetičkih karakteristika svake vrste [[organism]]a, što se odnosi i na međusobni omjer A–T i G–C nukleotidnih parova.
Unutarmolekularni parovi baza mogu se javiti u unutar jednostrukog lanca nukleinskih kiselina. To je posebno važno u [[RNK]] [[molekula]]ma (npr. [[transfer RNK]]), gdje parova baza (G-C i A-U) dozvoljavaju formiranje kratkog dvolančanog heliksa, a širok spektar nespecifične interakcije (npr. G-U ili A-A) omogućava savijanje RNK saviti u mnoštvo specifičnih trodimenzionalnih [[RNK]] struktura. Osim toga, uparivanje baza između transfer RNK ([[tRNA]]) i informacijske RNK [[iRNK]] predstavlja osnovu za molekularno prepoznavanje događaja koji rezultiraju u sekvenci nukleotida [[iRNK]] koja postaje [[genetički kod]] za sekvencu [[aminokiselina]] u[[protein]]ima.
Veličina pojedinih [[gen]]a ili cijelog [[genom]] nekog [[organizam|organizma]] često se mjeri u baznim parovima DNK, jer je obično dvostruki polimer. Stoga je ukupni broj parova baza jednak broju nukleotida u jednom od lanaca (s izuzetkom nekodirajućih jednostrukih regija [[telomera]]. U [[haploid]]ima ljudskog genoma (23 [[hromosom]]a) procjenjuje se da u dužini ima oko 3,2 milijarde baza i da sadrži 20.000-25.000 različita gena za kodiranje sinteze [[protein]]a.<ref>Kapur Pojskić L., Ed. (2014): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju, 2. izdanje. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 978-9958-9344-8-3.</ref><<ref>Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.</ref><ref>Kapur Pojskić L., Ed. (2014): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju, 2. izdanje. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 978-9958-9344-8-3.</ref><ref>Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005): Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-3-4.</ref><ref>Berberović LJ., Hadžiselimović R. (1986): Rječnik genetike. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 86-01-00723-6.</ref>
==Stabilnost hidrogenskih veza==
<div class="thumb tright" style="background:#f9f9f9; border:1px solid #ccc; margin:0.5em;">
{| border="0" border="0" cellpadding="2" cellspacing="0" style="width:230px; font-size:85%; border:1px solid #ccc; margin:0.3em;"
|-
|[[File:Base pair GC.svg|300px]]
|}
{| border="0" border="0" cellpadding="2" cellspacing="0" style="width:230px; font-size:85%; border:1px solid #ccc; margin:0.3em;"
|-
|[[File:Base pair AT.svg|282px]]
|}
<div style="border: none; width:282px;"><div class="thumbcaption">Gore: '''G-C''' bazni par sa tri [[vodik]]ove veze.<br> Dolje: '''A-T''' bazni par sa dvije vodikove veze. Ne-kovalentne vodikove veze između parova prikazane su kao isprekidane linije.</div></div></div>
[[Vodikova veza]] je [[hemija|hemijska]]interakcija u čijoj je osnovi uparivanje baza prema gore opisanim pravilima. Odgovarajući geometrijske korespondencija donatora vodika i primatelja dozvoljava im samo "pravo" da formiraju stabilne parove. DNK s visokim sadržajem C-G parova je stabilnija od DNK sa niskim G-C sadržajem, ali, suprotno uvriježenom mišljenju, hidrogenske veze
Veće [[nukleobaze]], [[adenin]] i [[guanin]], su članovi klase dvostruko-prstenaste [[hemija|hemijske]] strukture zvane [[purin]]i. Manje nukleobaze, [[citozin]] i [[timin]] (i [[uracil]]), članovi su klase jednostruko-prstenaste hemijske strukture zvane [[pirimidin]]i. Purini su komplementarni samo pirimidinima. Pirimidin-pirimidin parovi su vrlo nepovoljni jer su molekule suviše daleko za utvrđivanje vodikovih veza, purin-purin parovi su također nepovoljni jer su tada molekule preblizu, što dovodi do odbojnosti preklapanja. Purine-pirimidin uparivanje A-T ili G-C ili U-A (u [[RNK]]) rezultatira u pravilnoj dupleks strukturi. Jedini drugi parovi purina-pirimidin bi bili A-C i G-T i U-G (u RNK). Ovakvi parovi su neusklađeni jer osobenosti vodika donatora i akceptantora ne odgovaraju ne odgovaraju jedna drugima. G-U uparivanje, sa dvije vodikove veze, u [[RNK]] ne javlja se često.
Uparene DNK i RNA molekule su relativno stabilne na sobnoj temperaturi, ali u dva nukleotidna lanca neznačajno stabiliziraju DNK, a stabilizacija se uglavnom postiže slaganjem interakcija i navoja.
Dva nukleotida se neće odvojiti iznad tačke topljenja, koju određuje dužina [[molekula]], količina pogrešnih uparivanja (ako ih ima), i G-C sadržaj. Veći sadržaj G-C sadržaja rezultira na višim temperaturama topljenja pa ne iznenađuje da su [[genom]]i ekstremofilnih [[organizam]]a, kao što je ''Thermus thermophilus'', posebno bogati G-C parovima. Nasuprot tome, regioni genoma koji se moraju često dijeliti su komparativno siromašniji u sadržaju ovog baznog para. G-C sadržaj i temperature topljenja moraju se uzeti u obzir i prilikom dizajniranja [[prajmer]]a (početnica) za [[PCR]] reakcije.
===Primjeri===
Slijedeće [[DNK]] sekvence illustraju osobenosti para u dvostrukom lancu [[nukleotid]]a. Konvencijski, vrh lanca se označava kao [[5' kraj]] do [[3' kraj]], a dno lanca: 3' to 5'.
:Uparivanje baza DNK sekvence:
::'''ATCGATTGAGCTCTAGCG'''
::'''TAGCTAACTCGAGATCGC'''
:Odgovarajuće sekvence [[RNK]], u kojima je [[uracil]] zamjenjuje [[timin]], uracil zauzima svoje mjesto u lancu:
::'''AUCGAUUGAGCUCUAGCG'''
::'''UAGCUAACUCGAGAUCGC'''
==Reference==
{{reference}}
==Također pogledajte==
*[[Nukleotid]]
*[[DNK]]
*[[RNK]]
[[Kategorija:Biohemija]]
[[Kategorija:Molekulska genetika]]
[[Kategorija:Nukleinske kiseline]]
[[Kategorija:DNK]]
[[Kategorija:RNK]]
| |||