Sådan beregnes procentdele af adenin i et DNA Strand

Når de fleste hører udtrykket "DNA", tegner de automatisk den klassiske dobbelthelix. At forestille sig de komponenter, der udgør den store spiral af genetisk materiale, føles ofte lidt mere kompliceret. Heldigvis er det let at forstå hvordan basepar fungerer og endda beregne procentdele for hver base i en DNA-prøve.

TL; DR (for lang; læste ikke)

I nogen DNA-prøve , der er fire baser, der kun parres på én måde: adenin og thymin, guanin og cytosin. Chargaffs regel siger, at koncentrationen for hver base i et basepar altid er lig med dens mate, så koncentrationen af adenin er lig med koncentrationen af thymin, for eksempel. Ved hjælp af denne information og enkel matematik kan du finde procentdelen af adenin i en prøve, hvis du kender procentdelen af en hvilken som helst anden base.
DNA Base Pairs

DNA-dobbelt helix indeholder to strenge af genetisk materiale, der er snoet sammen, så det passer ind i cellekernen. Strukturen af denne spiral er resultatet af den måde, de fire baser parrer sig sammen og binder til hinanden. Disse fire baser er adenin, guanin, thymin og cytosin.

Med hensyn til kemisk struktur er adenin og guanin begge puriner, mens thymin og cytosin er pyrimidiner. Denne kemiske forskel sikrer, at de stabile brintbindinger mellem baserne altid parres på samme måde: adenin med thymin og guanin med cytosin.
Erwin Chargaffs observation

Forskere har ikke altid kendt funktionen af DNA. Faktisk blev 1944-forslaget om, at DNA muligvis var cellens genetiske materiale inspireret til spekulation og endda kontrovers. Ikke desto mindre begyndte nogle forskere at undersøge DNA for alvor, herunder Erwin Chargaff. I 1950 bemærkede Chargaff, at purinerne (adenin og guanin) altid blev adskilt i forholdet 1: 1 med pyrimidinerne (thymin og cytosin), når de adskiltes. Denne konstatering blev en videnskabelig armatur: Chargaffs regel.
Anvendelse af Chargaffs regel

Chargaffs regel betyder, at koncentrationen af adenin i en hvilken som helst prøve altid svarer til koncentrationen af dens parthymin og koncentrationerne af guanin og cytosin vil også være ens. Hvis du har brug for at beregne procentdelen af adenin i en DNA-prøve, kan du bruge Chargaffs regel til at løse problemet. For eksempel, hvis du ved, at DNA-prøven er 20 procent thymin, ved du automatisk, at den også er 20 procent adenin, da de kobles sammen.

Du kan også beregne procentdelen af adenin, når der gives procentdelen af guanin eller cytosin. Da du ved, at der kun er fire baser i DNA, skal alle fire baser tilsammen svare til 100 procent af prøven. Hvis der gives oplysningerne om, at prøven er 20 procent guanin, kan du antage, at det også er 20 procent cytosin, da guanin og cytosin parrer hinanden. Tilsammen er det 40 procent af den samlede stikprøve. Du kan trække fra, at 40 procent fra 100 procent og bestemme, at 60 procent af prøven skal være adenin og thymin sammen. Da disse to baser altid findes i lige store koncentrationer, ved du, at DNA-prøven er 30 procent adenin.

Begreber, der er forbundet med biokemi af DNA, synes sommetider meget komplicerede. Takket være Chargaff bliver beregning af procentdel af baser, der er til stede i en DNA-prøve, intet andet end et simpelt matematisk problem.