Un par de bases consta de dos nucleobases que se enfrentan entre sí en ácido desoxirribonucleico (ADN) o ácido ribonucleico (ARN), se unen entre sí y forman la doble hebra con la ayuda de hidrógeno brϋcken. Esta es la información genómica de un organismo e incluye los genes. El emparejamiento de bases incorrecto puede Lead a mutaciones.
¿Qué es el emparejamiento de bases?
Un par de bases está formado por nucleobases. Este es un elemento de ADN o ARN. Estas nucleobases, a su vez, junto con ácido fosfórico or fosfato y desoxirribosa, una azúcar, forman el nucleótido (la base). La ácido fosfórico y la desoxirribosa es la misma para cada nucleótido; forman la columna vertebral del ADN. La base y la desoxirribosa se denominan nucleósido. La fosfato Los resultados del residuo dan como resultado que el ADN esté cargado negativamente y también hidrófilo, una interacción con agua ocurre. Los nucleótidos difieren solo en la base. Hay fϋnf bases, dependiendo de si son componentes de ADN o ARN. La bases son la adenina (A) y la guanina (G), estas pertenecen a las purinas. La timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U) son pirimidinas. Las purinas son compuestos orgánicos heterocíclicos, mientras que las pirimidinas son compuestos orgánicos aromáticos heterocíclicos. En el ADN, el apareamiento de bases se produce entre la adenina y la timina (AT) y la guanina y la citosina (GC). En el ARN, por otro lado, se produce un apareamiento de bases entre la adenina y el uracilo (AU), y entre la guanina y la citosina (GC). Este emparejamiento de bases se llama complementario. Los emparejamientos son creados por hidrógeno brϋcking. Esta es la interacción entre un hidrógeno átomo con un par de electrones libres de otro átomo. En este caso, el átomo de hidrógeno está unido covalentemente. Este es un enlace químico en el que existe una interacción entre los electrones de valencia de un átomo y el núcleo de otro átomo. El apareamiento de bases también se utiliza como medida del tamaño del ADN: 1 pb corresponde a uno y 1 kb corresponde a 1000 pares de bases o nucleótidos.
Función y tarea
El apareamiento de bases tiene funciones esenciales para la estructura del ADN. El ADN se presenta como una doble hélice. En este caso, la disposición espacial de la doble hélice se denomina B-DNA, una hélice de doble hebra derecha que tiene una disposición más relajada en contraste con la forma A. El apareamiento de bases de adenina y timina da como resultado la formación de dos puentes de hidrógeno. Por el contrario, el emparejamiento de bases de guanina y citosina da como resultado la formación de tres hidrógeno puentes. Debido al apareamiento de bases entre una purina y una pirimidina, la distancia resultante entre las dos cadenas de ADN es siempre la misma. Esto da como resultado una estructura regular del ADN, donde el diámetro de la hélice del ADN es de 2 nm. Se produce una rotación completa de 360 ° dentro de la hélice cada 10 pares de bases y tiene una longitud de 3.4 nm. El apareamiento de bases también juega un papel importante en la replicación del ADN. La replicación del ADN se divide en fase de inicio, fase de alargamiento y fase de terminación. Esto ocurre durante la división celular. El ADN se desenrolla mediante una enzima, la ADN helicasa. Las hebras dobles se separan y una ADN polimerasa se une a una hebra sencilla de ADN y comienza a formar una hebra de ADN complementaria en cada hebra simple. Esto crea dos nuevas cadenas simples de ADN, que forman una nueva doble hélice de ADN. El emparejamiento de bases complementarias asegura la estructura de la doble hélice de ADN recién sintetizada. Además, el emparejamiento de bases juega un papel esencial en la biosíntesis de proteínas. Esto se divide en transcripción y traducción. Durante la transcripción, la doble hélice de ADN se desenrolla y las hebras complementarias se separan entre sí. Esto también lo hace la enzima helicasa. La ARN polimerasa se une a una sola hebra de ADN y forma ARN complementario. En el ARN, se usa uracilo en lugar de timina y, en comparación con el ADN, tiene la denominada cola poliA. El ARN siempre termina en una cadena de adeninas. El ARN también sigue siendo una sola hebra y sirve para sintetizar una proteína durante la traducción. El tipo de proteína depende de la particular gen que se leyó y usó como plantilla para la biosíntesis de proteínas.
Enfermedades y trastornos
Erwin Chargaff descubrió que el número de bases La adenina y la timina, así como la guanina y la citosina, es 1: 1. James D. Watson y Francis Harry Compton Crick finalmente descubrieron que existe un emparejamiento de bases complementario de adenina y timina, así como de guanina y citosina. Esto se llama emparejamiento Watson-Crick. Sin embargo, puede producirse un emparejamiento de bases inusual debido a diversos trastornos, como el emparejamiento inverso de Watson-Crick. Otro defecto del emparejamiento de la base es el emparejamiento de oscilación. Estos son emparejamientos contrarios al emparejamiento Watson-Crick, como GU, GT o AC. Estos errores pueden ocurrir durante la replicación del ADN y luego deben eliminarse mediante la reparación del ADN. Las mutaciones pueden ocurrir como resultado de un emparejamiento de bases defectuoso. Estas mutaciones no tienen por qué ser perjudiciales. Existen las denominadas mutaciones silenciosas, en las que un par de bases se intercambia con otro par, pero no produce ninguna alteración funcional o estructural de la proteína sintetizada. Sin embargo, en el caso de la anemia falciforme anemia, una mutación es la razón de la formación de rojo no funcional sangre células. La mutación afecta directamente hemoglobina, que es responsable de oxígeno transporte en el sangre. Grave y potencialmente mortal trastornos circulatorios y anemia resultado.
