جفت‌باز: تفاوت میان نسخه‌ها

۶۷۹ بایت اضافه‌شده ،  ۱۰ سال پیش
بدون خلاصۀ ویرایش
جز (r2.7.1) (ربات افزودن: ar, bg, ca, cs, de, eo, es, fi, fr, he, hu, id, it, ja, ku, nl, pl, pt, simple, sl, sv, tr, uk, ur, zh)
بدون خلاصۀ ویرایش
'''جفت پایه''' {{انگلیسی|base pair}} در زیست شناسی مولکولی و ژنتیک، به دو نوکلئوتید با ترکیبات مکمل مخالف روی رشته‌های
{{ویکی‌سازی}}
[[آن‌ان‌ای]] (RNA) وDNAو [[دی‌ان‌ای]] (DNA)، که با پیوند هیدروژنی به هم متصل شده‏اند، اطلاق می‏شود. در مدل جفت پایه‏ی واتسون و کریک برای DNA ،DNA، آدنین(A) با تیمین(T) و گوانین (G) با سیتوزین(C) جفت پایه تشکیل می‌دهند. در مولکول RNA ،آران‌ای، تیامین توسط یوراسیل (U) جایگزین شده‌است. بوجود آمدن مدل ھایمدل‌های تناوبی پیوند ھیدروژنی ،هیدروژنی، مانند مدلمدل‌های ھایجفت پایه وابل<ref>Wobble base pair</ref> و جفت پایه هوگستین<ref>Hoogsteen base pair </ref>، بخصوص در مولکول RNA ،آر‌ان‌ای، باعث پیچیدگی و کارآمدن ھرچھهرچه بیشتر ساختار سوم شده‌است. لازم بھبه ذکر است کھکه جفت شدن مکانیسمی اساست کھکه طی آن کدون ھایکدون‌های روی مولکول ھایمولکول‌های mRNA در طی فرایند ترجمھترجمه در پروتئین سازی، توسط آنتی کدون ھایکدون‌های روی tRNA شناسایی می‌شوند. برخی از آنزیم ھایآنزیم‌های اتصال دھندهدهندهٔ ی DNAدی‌ان‌ای یا RNAآر‌ان‌ای می‌توانند الگوھایالگوهای جفت پایه ساز خاصی را تشکیل دهند کھکه نشانگر مناطق خاص نظارتی از ژن است.
'''جفت پایه''' در زیست شناسی مولکولی و ژنتیک، به دو نوکلئوتید با ترکیبات مکمل مخالف روی رشته‌های
 
RNA وDNA ، که با پیوند هیدروژنی به هم متصل شده‏اند، اطلاق می‏شود. در مدل جفت پایه‏ی واتسون و کریک برای DNA ، آدنین(A) با تیمین(T) و گوانین (G) با سیتوزین(C) جفت پایه تشکیل می‌دهند. در مولکول RNA ، تیامین توسط یوراسیل (U) جایگزین شده‌است. بوجود آمدن مدل ھای تناوبی پیوند ھیدروژنی ، مانند مدل ھای Wobble base pair و Hoogsteen base pair ، بخصوص در مولکول RNA ، باعث پیچیدگی و کارآمدن ھرچھ بیشتر ساختار سوم شده‌است. لازم بھ ذکر است کھ جفت شدن مکانیسمی اس کھ طی آن کدون ھای روی مولکول ھای mRNA در طی فرایند ترجمھ در پروتئین سازی، توسط آنتی کدون ھای روی tRNA شناسایی می‌شوند. برخی از آنزیم ھای اتصال دھنده ی DNA یا RNA می‌توانند الگوھای جفت پایه ساز خاصی را تشکیل دهند کھ نشانگر مناطق خاص نظارتی از ژن است.
اندازه یاندازهٔ یک ژن یا تمام ژنوم یک موجود زنده، اغلب با جفت ھایجفت‌های پایه اندازه گیریاندازه‌گیری می‌شود. زیرا DNAدی‌ان‌ای معمولا دورشتھدورشته ایست. بنابراین ،بنابراین، تعداد کل جفت ھایجفت‌های پایه برابر تعداد نوکلئوتیدھاینوکلئوتیدهای یک رشته می‌باشد. (به استثناء ساختارھایساختارهای تک‏رشته‏ای‏ھایتک‏رشته‏ای‏های کدنشدهکدنشدهٔ ی telomeres[[تلومر|تلومرها]]). طول ژنوم ھاپلوئیدهاپلوئید انسان ھاانسان‌ها (با ۲۳ کروموزوم ) حدوداً ۳ میلیارد جفت پایه شامل ۲۵٬۰۰۰- ۲۰٬۰۰۰ ژن خاص تخمین شده‌است. کیلوبیس (kb) ، واحد اندازه گیری در زیست شناسی مولکولی می‌باشد کھکه برابر ۱۰۰۰ جفت پایه DNAدی‌ان‌ای یا RNAآر‌ان‌ای است.
== ثبات و پیوند ھیدروژنیهیدروژنی ==
 
[[Image:GC base pair jypx3.png|thumb|280px|A GC base pair demonstrating three intermolecular [[hydrogen bond]]s
[[Image:GC base pair jypx3.png|thumb|280px|یک جفت پایه GC که در آن سه [[پیوند هیدروژنی]] بین ملکولی دیده می‌شود.]]
]]
[[Image:AT base pair jypx3.png|thumb|280px|Anیک ATجفت baseپایه pairAT demonstratingکه twoدر intermolecularآن سه [[hydrogenپیوند bondهیدروژنی]]s بین ملکولی دیده می‌شود.]]
پیوند ھیدروژنیهیدروژنی یک برھمکنشبرهمکنش شیمیایی است کھکه زمینھ یزمینهٔ جفت شدن پایه کھکه در بالا توضیح داده شد، می‌باشد. درخور تطابق ھندسیهندسی دھندهدهنده‌ها ھا پذیرنده ھاپذیرنده‌ها در پیوند ھیدروژنیهیدروژنی فقط جفت ھایجفت‌های درست و مناسب اجازه یاجازهٔ تشکیل ساختار پایدار داده می‌شود. مولکول DNAدی‌ان‌ای دارای محتوای GC زیاد، نسبت بھبه مولکول DNAدی‌ان‌ای دارای محتوای GC کم، استوارتر است. برخلاف باور عموم، پیوندھایپیوندهای ھیدروژنیهیدروژنی دلیل ثبات DNAدی‌ان‌ای نمی‌باشد و دلیل این ثبات و پایداری تعاملات پشتھ ایپشته‌ای می‌باشد. نوکلئوتیدھای بزرگتر، آدنین و گوانین، اعضای کلاس ساختار شیمیایی دو حلقھ ای بھ نام پورین می‌باشند; نوکلئوتیدھای کوچکتر، سیتوزین و تیامین (و یوراسیل)، اعضای کلاس ساختار شیمیایی تک حلقھ ای کھ پیریمیدین گفتھ می‌شود، ھستند. پورین ھا تنھا با پیریمیدین ھا تکمیل می‌شوند: جفت پیریمیدین - پیریمیدین از نظر انرژی نامناسب است، زیرا مولکول ھا برای تشکیل پیوند ھیدروژنی زیاد از ھم دورند; جفت شدن پورین – پورین نیز از نظر انرژی نامناسبند، زیرا اینبار مولکول ھا بیش از حد بھ ھم نزدیکند و ھمدیگر را دفع می‌کنند. تنھا جفت شدگی ممکن GT و AC می‌باشد؛ این جفت شدگی ھا بخاطر عدم تطابق الگوی ھیدروژن دھنده ھا و گیرنده ھای ھیدروژن می‌باشد. جفت GU ، با دو پیوند ھیدروژنی، اغلب در RNA تشکیل می‌شود.<br />
 
مولکول ھای جفت شده ی DNA و RNA در دمای اتاق نسبتاً پایدار ھستند اما در دمای ذوب دو شاخھ ی نوکلئوتید از ھم جدا می‌شوند و این موضوع بھ طول مولکول، تعداد جفت شدن ھای اشتباه(البتھ اگر وجود داشتھ باشد) و تعداد ترکیبات GC دارد . تعداد بیشتر ترکیبات GC باعث بالا رفتن دمای ذوب می‌شود؛ بنابراین، دور از ذھن نیست کھ بگوییم ژنوم جانوران اکسترموفیل (extermophile) مانند Thermos thermophilus در اصل غنی از GC می‌باشد. از طرفی، محدوده ھایی از ژنوم کھ لازم است بارھا جدا شوند _بھ عنوان مثال، محدوده ھای راه انداز رونویسی ژن_ نسبتاً ترکیبات GC کمتری دارند.<br />
نوکلئوتیدهای بزرگتر، آدنین و گوانین، اعضای کلاس ساختار شیمیایی دو حلقه‌ای به نام پورین می‌باشند; نوکلئوتیدهای کوچکتر، سیتوزین و تیامین (و یوراسیل)، اعضای کلاس ساختار شیمیایی تک حلقه‌ای که [[پیریمیدین]] گفته می‌شود، هستند. پورین‌ها تنها با پیریمیدین‌ها تکمیل می‌شوند: جفت پیریمیدین - پیریمیدین از نظر انرژی نامناسب است، زیرا مولکول‌ها برای تشکیل پیوند هیدروژنی زیاد از هم دورند; جفت شدن پورین – پورین نیز از نظر انرژی نامناسبند، زیرا این بار مولکول‌ها بیش از حد به هم نزدیکند و همدیگر را دفع می‌کنند. تنها جفت شدگی ممکن GT و AC می‌باشد؛ این جفت شدگی‌ها بخاطر عدم تطابق الگوی هیدروژن دهنده‌ها و گیرنده‌های هیدروژن می‌باشد. جفت GU، با دو پیوند هیدروژنی، اغلب در آر‌ان‌ای تشکیل می‌شود.<br />
ترکیبات GC و دمای ذوب باید بھ ھنگام آماده سازی مقدمات واکنش ھای PCR اندازه گیری شوند.<br />
 
مولکول ھایمولکول‌های جفت شده یشدهٔ DNAدی‌ان‌ای و RNAآر‌ان‌ای در دمای اتاق نسبتاً پایدار ھستندهستند اما در دمای ذوب دو شاخھ یشاخهٔ نوکلئوتید از ھمهم جدا می‌شوند و این موضوع بھبه طول مولکول، تعداد جفت شدن ھایشدن‌های اشتباه(البتھالبته اگر وجود داشتھداشته باشد) و تعداد ترکیبات GC دارد . تعداد بیشتر ترکیبات GC باعث بالا رفتن دمای ذوب می‌شود؛ بنابراین، دور از ذھنذهن نیست کھکه بگوییم ژنوم جانوران اکسترموفیل[[سخت‌بوم‌زی]]<ref>Extremophile</ref> (extermophile)مانند مانند[[گرماپای Thermosگرمادوست]]<ref>Thermus thermophilus</ref> در اصل غنی از GC می‌باشد. از طرفی، محدوده ھاییمحدوده‌هایی از [[ژنوم]] کھکه لازم است بارھابارها جدا شوند _بھ_به عنوان مثال، محدوده ھایمحدوده‌های راه انداز رونویسی ژن_ نسبتاً ترکیبات GC کمتری دارند.<br />
ترکیبات GC و دمای ذوب باید بھبه ھنگامهنگام آماده سازی مقدمات واکنش ھایواکنش‌های PCR اندازه گیری شوند.<br />
 
== مثال ==
توالی DNAدی‌ان‌ای زیر یک الگوی جفت شدن دو رشته‌ای را نشان می‌دهد.به صورت قراردادقرارداد، ، رشته یرشتهٔ بالایی از سر ۵' به سر ۳' و رشته یرشتهٔ پایینی از سر ۳' به سر ۵' می‌باشد.<br />
:یک DNAدی‌ان‌ای جفت شده:
ATCGATTGAGCTCTAGCG
TAGCTAACTCGAGATCGC
:در توالی RNAآر‌ان‌ای زیر جای تیمین با اوراسیل عوض شده‌است:
AUCGAUUGAGCUCUAGCG
UAGCUAACUCGAGAUCGC
 
 
==پانویس‌ها==
 
{{پانویس}}
== منبع ==
== منابع ==
{{یادکرد-ویکی
|پیوند=http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Base_pair&oldid=434720410
 
[[رده:بیوانفورماتیک]]
[[رده:اسید نوکلئیک]]
 
[[ar:زوج قاعدي]]
۱۵۷٬۷۴۲

ویرایش