Door Melissa Mayer
Bijgewerkt op 30 augustus 2022

CIPhotos/iStock/GettyImages

Wanneer mensen aan DNA denken, denken ze aan de iconische dubbele helix. Toch is de wetenschap achter de samenstelling opmerkelijk toegankelijk. Door de regels voor basenparing onder de knie te krijgen, kunt u snel het aandeel van elk nucleotide in elk DNA-monster bepalen.

TL;DR

DNA bevat slechts vier basen die op een vaste manier paren:adenine met thymine en guanine met cytosine. De regel van Chargaff garandeert dat het percentage van elke basis gelijk is aan dat van zijn partner. Als u het percentage van een enkele grondtal kent, kunt u de rest berekenen met basisalgebra.

DNA-basenparen

De dubbele helixstructuur is afhankelijk van waterstofbruggen tussen twee complementaire strengen. De vier nucleotiden - adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C) - zijn zo gerangschikt dat A-paren uitsluitend met T en G-paren uitsluitend met C zijn. Adenine en guanine zijn purines, terwijl thymine en cytosine pyrimidines zijn; dit chemische onderscheid zorgt voor een consistente koppeling.

Erwin Chargaffs observatie

In 1950 ontdekte biochemicus Erwin Chargaff dat in elk DNA-monster de totale hoeveelheid purines (A + G) gelijk is aan de totale hoeveelheid pyrimidines (T + C). Meer specifiek komt de hoeveelheid adenine altijd overeen met thymine, en guanine altijd met cytosine. Dit principe staat nu bekend als de regel van Chargaff.

De regel van Chargaff toepassen op basispercentageberekeningen

De regel van Chargaff vereenvoudigt berekeningen van basispercentages. Als een monster bijvoorbeeld 20% thymine bevat, moet adenine ook 20% zijn. Op dezelfde manier, als guanine 20% van het DNA uitmaakt, zal cytosine ook 20% zijn, in totaal 40%. De resterende 60% wordt gelijkmatig verdeeld tussen adenine en thymine, wat 30% adenine en 30% thymine oplevert.

Deze berekeningen transformeren wat lijkt op complexe biochemie in een eenvoudig wiskundig probleem, waardoor zowel onderzoekers als studenten snel de DNA-samenstelling kunnen beoordelen.