Pasangan asas terdiri daripada dua asas nuklear yang saling berhadapan asid deoksiribonukleik (DNA) atau asid ribonukleik (RNA), mengikat satu sama lain, dan membentuk helai ganda dengan bantuan hidrogen brϋcken. Ini adalah maklumat genom organisma dan merangkumi gen. Pasangan asas tidak betul membawa kepada mutasi.
Apakah pasangan asas?
Sepasang asas terdiri daripada nukleobase. Ini adalah unsur DNA atau RNA. Nukleobase ini, seterusnya, asid fosforik or fosfat dan deoksiribosa, a gula, membentuk nukleotida (asasnya). The asid fosforik dan deoxyribose adalah sama untuk setiap nukleotida; mereka membentuk tulang belakang DNA. Asas dan deoksiribosa disebut nukleosida. The fosfat hasil residu dalam DNA dikenakan cas negatif dan juga hidrofilik, interaksi dengan air berlaku. Nukleotida hanya berbeza pada asasnya. Terdapat fϋnf asas, bergantung pada apakah itu komponen DNA atau RNA. The asas adalah adenin (A) dan guanin (G), ini tergolong dalam purin. Thymine (T), sitosin (C) dan uracil (U) adalah piramidin. Purin adalah sebatian organik heterosiklik, sementara pirimidin adalah sebatian organik aromatik heterosiklik. Dalam DNA, pasangan asas berlaku antara adenin dan timin (AT), dan guanin dan sitosin (GC). Di RNA, sebaliknya, pasangan asas berlaku antara adenin dan urasil (AU), dan antara guanin dan sitosin (GC). Pasangan asas ini disebut pelengkap. Pasangan dibuat oleh hidrogen brϋcking. Ini adalah interaksi antara a hidrogen atom dengan sepasang elektron bebas atom lain. Atom hidrogen terikat secara kovalen dalam kes ini. Ini adalah ikatan kimia di mana terdapat interaksi antara elektron valensi dari satu atom dan inti atom yang lain. Pasangan asas juga digunakan sebagai ukuran ukuran untuk DNA: 1bp sepadan dengan satu dan 1kb sepadan dengan 1000 pasangan asas atau nukleotida.
Fungsi dan tugas
Pasangan asas mempunyai fungsi penting untuk struktur DNA. DNA berlaku sebagai heliks berganda. Dalam kes ini, susunan spasi heliks berganda disebut sebagai B-DNA, heliks helai dua tangan kanan yang mempunyai susunan yang lebih santai berbeza dengan bentuk A. Penggabungan asas adenin dan timin menghasilkan pembentukan dua hidrogen brϋcks. Sebaliknya, pasangan asas guanin dan sitosin menghasilkan pembentukan tiga hidrogen jambatan. Oleh kerana pasangan asas antara purin dan pyrimidine, jarak yang dihasilkan antara kedua helai DNA selalu sama. Ini menghasilkan struktur biasa DNA, di mana diameter heliks DNA adalah 2nm. Putaran lengkap 360 ° dalam heliks berlaku setiap 10 pasangan asas dan panjangnya 3.4 nm. Pasangan asas juga memainkan peranan penting dalam replikasi DNA. Replikasi DNA dibahagikan kepada fasa permulaan, fasa pemanjangan dan fasa penamatan. Ini berlaku semasa pembahagian sel. DNA dilepaskan oleh enzim, helikase DNA. Helai ganda dipisahkan dan polimerase DNA melekat pada helai tunggal DNA dan mula membuat helai DNA pelengkap pada setiap helai tunggal. Ini menghasilkan dua helai tunggal DNA baru, yang membentuk heliks ganda DNA baru. Pasangan asas pelengkap memastikan struktur heliks ganda DNA yang baru disintesis. Di samping itu, pasangan asas memainkan peranan penting dalam biosintesis protein. Ini terbahagi kepada transkripsi dan terjemahan. Semasa transkripsi, heliks ganda DNA dilepaskan dan helai pelengkap dipisahkan antara satu sama lain. Ini juga dilakukan oleh enzim helicase. RNA polimerase mengikat satu helai DNA dan membentuk RNA pelengkap. Dalam RNA, uracil digunakan sebagai ganti timin dan, dibandingkan dengan DNA, ia mempunyai apa yang disebut ekor polyA. RNA selalu berakhir dengan rentetan adenin. RNA juga kekal sebagai satu helai dan berfungsi untuk mensintesis protein semasa terjemahan. Jenis protein bergantung kepada yang tertentu gen yang dibaca dan digunakan sebagai templat untuk biosintesis protein.
Penyakit dan gangguan
Erwin Chargaff mendapati bahawa bilangan asas adenin dan timin serta guanin dan sitosin adalah 1: 1. James D. Watson dan Francis Harry Compton Crick akhirnya mendapati bahawa terdapat pasangan asas adenin dan timin yang saling melengkapi serta guanin dan sitosin. Ini dipanggil pasangan Watson-Crick. Walau bagaimanapun, pasangan asas yang tidak biasa boleh berlaku disebabkan oleh pelbagai gangguan, seperti pasangan Watson-Crick terbalik. Kesalahan lain dari asas pairing adalah goyangan pairing. Ini adalah pasangan yang bertentangan dengan pasangan Watson-Crick, seperti GU, GT, atau AC. Kesalahan ini boleh berlaku semasa replikasi DNA dan kemudian mesti dihapuskan dengan pembaikan DNA. Mutasi boleh berlaku akibat daripada pasangan asas yang salah. Mutasi ini tidak semestinya berbahaya. Terdapat apa yang disebut mutasi senyap, di mana pasangan asas ditukar dengan pasangan lain, tetapi tidak mengakibatkan gangguan fungsi atau struktur untuk protein yang disintesis. Walau bagaimanapun, dalam kes sel sabit anemia, mutasi adalah sebab pembentukan merah tidak berfungsi darah sel. Mutasi memberi kesan secara langsung hemoglobin, yang bertanggungjawab untuk oksigen pengangkutan di darah. Parah dan mengancam nyawa gangguan peredaran darah and anemia hasilnya.
