Av Melissa Mayer
Uppdaterad 30 augusti 2022
CIPhotos/iStock/GettyImages
När människor tänker på DNA kommer den ikoniska dubbelspiralen att tänka på. Ändå är vetenskapen bakom dess sammansättning anmärkningsvärt tillgänglig. Genom att behärska reglerna som styr basparning kan du snabbt bestämma andelen av varje nukleotid i vilket DNA-prov som helst.
DNA innehåller bara fyra baser som parar sig på ett fixerat sätt:adenin med tymin och guanin med cytosin. Chargaffs regel garanterar att varje bass procentandel är lika med partnerns. Genom att känna till procentandelen av en enskild bas kan du beräkna resten med grundläggande algebra.
Dubbelhelixstrukturen är beroende av vätebindningar mellan två komplementära strängar. De fyra nukleotiderna – adenin (A), tymin (T), guanin (G) och cytosin (C) – ordnar sig så att A parar uteslutande med T och G parar uteslutande med C. Adenin och guanin är puriner, medan tymin och cytosin är pyrimidiner; denna kemiska distinktion säkerställer konsekvent parning.
1950 upptäckte biokemisten Erwin Chargaff att i vilket DNA-prov som helst är den totala mängden puriner (A+G) lika med den totala mängden pyrimidiner (T+C). Mer specifikt matchar mängden adenin alltid tymin, och guanin matchar alltid cytosin – denna princip är nu känd som Chargaffs regel.
Chargaffs regel förenklar basprocentberäkningar. Till exempel, om ett prov innehåller 20 % tymin måste adenin också vara 20 %. På samma sätt, om guanin utgör 20 % av DNA:t, kommer cytosin också att vara 20 %, totalt 40 %. De återstående 60 % delas jämnt mellan adenin och tymin, vilket ger 30 % adenin och 30 % tymin.
Dessa beräkningar förvandlar vad som kan tyckas vara komplex biokemi till ett enkelt matematiskt problem, vilket gör att både forskare och studenter snabbt kan bedöma DNA-sammansättningen.
