Kas ir bāzes pāri?

Nukleotīdi, kas veido DNS, ir adenīns (A), timīns (T), citozīns (C) un guanīns (G). RNS timīns tiek aizstāts ar uracilu (U). Šie mazie ķīmiskie savienojumi kopā veido organisma ģenētisko kodu, un to izvietojums kodē vairāku olbaltumvielu ražošanu. Adenīns var saistīties tikai ar timīnu, un cistozīns var saistīties tikai ar guanīnu. Tas nozīmē, piemēram, ka, pārbaudot DNS virkni, ja vienā pakāpiena galā ir A, otrā ir jābūt T.

Adenīns un guanīns ir abu veidu molekulas, kas pazīstamas kā purīni, savukārt timīns un citozīns ir pirimidīni. Purīni ir lielāki, ar struktūru, kas neļauj diviem no tiem ievietoties vienā kāpņu pakāpienā, bet pirimidīni ir pārāk mazi. Tas nozīmē, ka adenīns nevar kļūt par bāzes pāri ar guanīnu, un timīns nevar būt bāzes pāri ar citozīnu.

Varētu pamatoti jautāt, kāpēc purīna adenīns nevarēja saistīties ar pirimidīna citozīnu un kāpēc timīns nevar saistīties ar guanīnu. Atbilde ir saistīta ar šo savienojumu molekulāro struktūru; adenīns nevar izveidot ūdeņraža saiti ar citozīnu, tāpat kā timīns nevar izveidot ūdeņraža saiti ar guanīnu. Šīs īpašības nosaka bāzu pāru pamata izkārtojumu, un savienojums vienā kāpnes galā nosaka, kurš savienojums atradīsies otrā pusē.

Lai izveidotu vienu gēnu, ir nepieciešami daudzi bāzu pāru komplekti, un jebkura konkrēta DNS virkne var saturēt daudzus gēnus papildus tā dēvētajām “nekodējošās DNS” daļām, DNS, kurai, šķiet, nav nekādas funkcijas. Cilvēka genomā ir aptuveni trīs miljardi bāzu pāru, kas izskaidro, kāpēc bija nepieciešams tik ilgs laiks, lai veiksmīgi sekvencētu cilvēka genomu, un izpratne par bāzu pāru izvietojumu nepalīdz cilvēkiem saprast, kur atrodas konkrēti gēni un ko šie gēni dara. Savā ziņā bāzes pārus varētu uzskatīt par alfabētu, kas tiek izmantots ģenētiskā koda grāmatas rakstīšanai.