זוג בסיסים – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ ויקיזציה, עיצוב, ניסוח
שורה 1:
'''זוג בסיסים''' ([[אנגלית]]: '''Base pair''', [[ראשי תיבות]]: '''bp''') הוא [[יחידת מידה]] המשמשת ב[[ביולוגיה מולקולרית]] למדידת אורכיאורך של [[DNA]]. יחידה מידה זו מנצלת את אופיו של סליל ה-DNA היוצר '''זיווג בסיסים'''.
 
ה-DNA מורכב מארבע תת-יחידות אוניברסליות של בסיסים חנקניים ([[נוקלאוטיד|נוקלאוטידים]]). כל אחד מבסיסים אלה יוצר [[קשר מימן]] אך ורק עם בסיס אחד אחר, ולא עם זולתו. לכן, מתקבלים שני זוגות בסיסים אפשריים בלבד (ראו איור): [[גואנין]] (G) ו-[[ציטוזין]] (C) מהווים זוג אחד היוצר שלושה קשרי מימן, ו[[אדנין]] (A) ו-[[תימין]] (T) מהווים זוג שני היוצר שני קשרי מימן (ב-[[RNA]] התימין מוחלף ב[[אורציל]] (U)). חיבורם של זוגות הבסיסים לאורך השלד הפוספודיאסטרי יוצר את מבנה הסליל הכפול המפורסם של ה-DNA, ונקרא '''זיווג [[ג'יימס ווטסון|ווטסון]]-[[פרנסיס קריק|קריק]]''' על שם החוקרים אשר גילו את מבנה זה. ה-[[RNA]] יוצר גם כן זיווג בסיסים, אך מכיוון שמדובר במולקולה חד-גדילית היא מתקפלת על עצמה ויוצרת מבנים שניוניים שונים, כגון [[tRNA]], גזע ולולאה (stem and loop){{הערה|RNA ריבוזומלי נמדד ביחידות [[סוודברג]] המודדות את יכולת השיקוע של המולקולה (מסומל באות S).}}.
שורה 13:
|[[קובץ:Base pair AT.svg|282px]]
|}
<div style="border: none; width:282px;"><div class="thumbcaption">למעלה, זוג בסיסי GC עם שלושה קשרי מימן ביניהם. למטה, זוג בסיסי AT עם שני קשרי מימן ביניהם.
קשרי מימןהמימן שאינםאינם [[קשר קוולנטי|קוולנטיים]] בין הזוגותוהם מוצגים כקווים מקווקווים.
</div></div></div>
 
=== [[קשר מימן|קשרי מימן]] ויציבות ===
[[קשר מימן]] הוא קשר כימי המאפשר את זיווג הבסיסים. עקב התכונות הגאומטריות של הבסיסים, רק סוג אחד של קשר יציב יווצר - קשר בין פורין לפירימדין. אדנין וגואנין הםשייכים לקבוצת תרכובות המוגדרותהנקראת כ[[פורין (תרכובת אורגנית)|פורינים]] ומכילות שתי [[ארומטיות|טבעות ארומטיות]] [[תרכובת הטרוציקלית|הטרוציקליות]], ואילו תימין וציטוזין מוגדרותשייכים כתרכובותלקבוצת שלתרכובות בשם [[פירימידין|פירימידינים]] המכילות טבעת ארומטית הטרוציקלית אחת. קשר בין שני פורינים לא מועדף בגלל שאינו יעיל, עקב המרחק הפיזי המקשה על קשרי המימן להיווצר, ואילו קשר בין שני פירמדינים לא מועדף בגלל שהקרבה ביניהם דורשת אנרגיה גבוהה. יוצא מכך שהזוגות המועדפים הם GC, AT ו-AU (ב-RNA). קישור בין A ל-G, G ל-T ו-U ל-G (ב-RNA) נקרא התמרה (mismatch mutation), מכיוון שתבנית קשרי המימן אינואינה מתאיםמתאימה.
 
מולקולות DNA הנמצאות בזיווג בסיסים יציבות בטמפרטורת החדר. מעל טמפרטורה מסוימת הגדילים ייפרדו זה מזה, וקשרי המימן יתפרקו. טמפרטורה זו תלויה בנוקליאוטידים המרכיבים את הרצף ובאורכו. ככל שישנם יותר קשרי GC, מולקולת ה-DNA תהיה יציבה יותר, מכיוון שישנם שלושה קשרי מימן מעורבים, לעומת שניים בזיווג AT, ולפיכך תידרש טמפרטורה גבוהה יותר כדי להפריד בין הגדילים. יצוריםליצורים אשר חיים בטמפרטורות גבוהות יש להם גנום המעושרעשיר ב-GC. לעומת זאת, אזורים שהתא צריך להפריד באופן תכוף, כמו גנים המשועתקים ברמה גבוהה, הם עניים בקשר GC. תכונה זאת חשובה בעת יצירת [[תחל|פריימרים]] לריאקציית [[PCR]].
 
=== זיווג בסיסים ב-DNA ===
שורה 70 ⟵ 72:
|T||C||A||A||T||C||G||A||T||3'
|}
הקו האנכי מסמל את זיווג בסיסים מושלם. במידה וישנה מוטציה מסוג התמרה, ולא מתקיים זיווג בסיסים מושלם, לא מציגים קו אנכי.
 
=== זיווג בסיסים ב-RNA ===
שורה 128 ⟵ 130:
|U||C||A||A||U||C||G||A||U||3'
|}
הקו האנכי מסמל את זיווג בסיסים מושלם. במידה וישנה מוטציה מסוג התמרה, ולא מתקיים זיווג בסיסים מושלם, לא מציגים קו אנכי. בשונה מה-DNA, ה-RNA הוא מולקולה חד גדילית המתקפלת על עצמה, כך שישנה כיווניות אחת לגדיל. הנקודות מסמלות שישנו המשך ל-RNA שבו אין זיווג בסיסים.
 
=== אנלוגים של בסיסים ===
שורה 149 ⟵ 151:
מולקולות חד גדיליות נמדדות באורך של נוקליאוטידים.
 
על מנת למדוד מרחק על גבי [[כרומוזומים]], נהוג להשתמש גם ביחידות [[סנטימורגן]]. הגודל היחסי של יחידת סנטימורגן אינהאינו קבועהקבוע. באדם מדובר על יחס של כמיליון זוגות בסיסים לסנטימורגן אחד.
 
== ראו גם ==