جفت‌باز: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده

درخط

نسخهٔ ‏۲۸ ژوئن ۲۰۱۱، ساعت ۲۲:۱۶

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 ی یک ژن یا تمام ژنوم یک موجود زنده، اغلب با جفت ھای پایه اندازه گیری می‌شود. زیرا DNA معمولا دورشتھ ایست. بنابراین ، تعداد کل جفت ھای پایه برابر تعداد نوکلئوتیدھای یک رشتھ می‌باشد. (بھ استثناء ساختار ھای تک رشتھ ای ھای کد نشده ی telomeres). طول ژنوم ھاپلوئید انسان ھا (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 کھ برابر ۱۰۰۰ جفت پایه DNA یا RNA است.

ثبات و پیوند ھیدروژنی

پیوند ھیدروژنی یک برھمکنش شیمیایی است کھ زمینھ ی جفت شدن پایه کھ در بالا توضیح داده شد، می‌باشد. درخور تطابق ھندسی دھنده ھا پذیرنده ھا در پیوند ھیدروژنی فقط جفت ھای درست و مناسب اجازه ی تشکیل ساختار پایدار داده می‌شود. مولکول DNA دارای محتوای GC زیاد، نسبت بھ مولکول DNA دارای محتوای GC کم، استوارتر است. برخلاف باور عموم، پیوندھای ھیدروژنی دلیل ثبات DNA نمی‌باشد و دلیل این ثبات و پایداری تعاملات پشتھ ای 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.
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.
ترکیبات GC و دمای ذوب باید بھ ھنگام آماده سازی مقدمات واکنش ھای PCR اندازه گیری شوند.

مثال

توالی DNA زیر یک الگوی جفت شدن دو رشته‌ای را نشان می‌دهد.به صورت قرارداد ، رشته ی بالایی از سر ۵' به سر ۳' و رشته ی پایینی از سر ۳' به سر ۵' می‌باشد.

یک DNA جفت شده:

ATCGATTGAGCTCTAGCG TAGCTAACTCGAGATCGC

در توالی RNA زیر جای تیمین با اوراسیل عوض شده‌است:

AUCGAUUGAGCUCUAGCG UAGCUAACUCGAGAUCGC

منبع

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Base pair». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۲۹ ژوئن ۲۰۱۱.

@@ خط ۱: / خط ۱: @@
+{{ویکی‌سازی}}
-'''جفت پایه'''<br />
-در زیست شناسی مولکولی و ژنتیک دو نوکلئوتید با ترکیبات مکمل مخالف روی رشته های
+'''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 شده اند جفت پایه نامیده می شوند. در مدل جفت پایه ی واتسون و کریک برای DNA ، آدنین(A) با تیمین(T)  و گوانین (G) با سیتوزین(C) جفت پایه تشکیل می دهند.  در مولکول RNA ، تیامین توسط یوراسیل (U) جایگزین شده است. 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 شده است. 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 می شوند. 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.<br />
+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.<br />
-اندازه ی یک ژن یا تمام ژنوم یک موجود زنده، اغلب با جفت ھای پایه اندازه گیری می شود. زیرا DNA معمولا دورشتھ ایست. بنابراین ، تعداد کل جفت ھای پایه برابر تعداد نوکلئوتیدھای یک رشتھ می باشد. (بھ استثناء ساختار ھای تک رشتھ ای ھای کد نشده ی telomeres). طول ژنوم ھاپلوئید انسان ھا (با 23 کروموزوم ) حدوداً 3 میلیارد جفت پایه شامل 25,000- 20,000 ژن خاص تخمین شده است. کیلوبیس (kb) ، واحد اندازه گیری در زیست شناسی مولکولی می باشد کھ برابر 1000 جفت پایه DNA یا RNA است.<br />
+اندازه ی یک ژن یا تمام ژنوم یک موجود زنده، اغلب با جفت ھای پایه اندازه گیری می‌شود. زیرا DNA معمولا دورشتھ ایست. بنابراین ، تعداد کل جفت ھای پایه برابر تعداد نوکلئوتیدھای یک رشتھ می‌باشد. (بھ استثناء ساختار ھای تک رشتھ ای ھای کد نشده ی telomeres). طول ژنوم ھاپلوئید انسان ھا (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 کھ برابر ۱۰۰۰ جفت پایه DNA یا RNA است.<br />
 == ثبات و پیوند ھیدروژنی ==
 [[Image:GC base pair jypx3.png|thumb|280px|A GC base pair demonstrating three intermolecular [[hydrogen bond]]s
 ]]
 [[Image:AT base pair jypx3.png|thumb|280px|An AT base pair demonstrating two intermolecular [[hydrogen bond]]s]]
-پیوند ھیدروژنی یک برھمکنش شیمیایی است کھ زمینھ ی جفت شدن پایه کھ در بالا توضیح داده شد، می باشد. درخور تطابق ھندسی دھنده ھا پذیرنده ھا در پیوند ھیدروژنی فقط جفت ھای درست و مناسب اجازه ی تشکیل ساختار پایدار داده می شود. مولکول DNA دارای محتوای GC زیاد، نسبت بھ مولکول DNA دارای محتوای GC کم، استوارتر است. برخلاف باور عموم، پیوندھای ھیدروژنی دلیل ثبات DNA نمی باشد و دلیل این ثبات و پایداری تعاملات پشتھ ای می باشد. نوکلئوتیدھای بزرگتر، آدنین و گوانین، اعضای کلاس ساختار شیمیایی دو حلقھ ای بھ نام پورین می باشند; نوکلئوتیدھای کوچکتر، سیتوزین و تیامین (و یوراسیل)، اعضای کلاس ساختار شیمیایی تک حلقھ ای کھ پیریمیدین گفتھ می شود، ھستند. پورین ھا تنھا با پیریمیدین ھا تکمیل می شوند: 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 می کنند. تنھا جفت شدگی ممکن GT و AC می باشد؛ این جفت شدگی ھا بخاطر عدم تطابق الگوی ھیدروژن دھنده ھا و گیرنده ھای ھیدروژن می باشد. جفت GU ، با دو پیوند ھیدروژنی، اغلب در RNA تشکیل می شود.<br />
+پیوند ھیدروژنی یک برھمکنش شیمیایی است کھ زمینھ ی جفت شدن پایه کھ در بالا توضیح داده شد، می‌باشد. درخور تطابق ھندسی دھنده ھا پذیرنده ھا در پیوند ھیدروژنی فقط جفت ھای درست و مناسب اجازه ی تشکیل ساختار پایدار داده می‌شود. مولکول DNA دارای محتوای GC زیاد، نسبت بھ مولکول DNA دارای محتوای GC کم، استوارتر است. برخلاف باور عموم، پیوندھای ھیدروژنی دلیل ثبات DNA نمی‌باشد و دلیل این ثبات و پایداری تعاملات پشتھ ای 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 می شوند 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 می شود؛ بنابراین، دور از ذھن نیست کھ بگوییم ژنوم جانوران اکسترموفیل (extermophile) مانند Thermos thermophilus در اصل غنی از GC می باشد. 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 />
+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 />
 ترکیبات GC و دمای ذوب باید بھ ھنگام آماده سازی مقدمات واکنش ھای PCR اندازه گیری شوند.<br />
 == مثال ==
-توالی DNA زیر یک الگوی جفت شدن دو رشته ای را نشان می دهد.به صورت قرارداد ، رشته ی بالایی از سر 5' به سر 3' و رشته ی پایینی از سر 3' به سر 5' می باشد.<br />
+توالی DNA زیر یک الگوی جفت شدن دو رشته‌ای را نشان می‌دهد.به صورت قرارداد ، رشته ی بالایی از سر ۵' به سر ۳' و رشته ی پایینی از سر ۳' به سر ۵' می‌باشد.<br />
 :یک DNA جفت شده:
 ATCGATTGAGCTCTAGCG
 TAGCTAACTCGAGATCGC
-:در توالی RNA زیر جای تیمین با اوراسیل عوض شده است:
+:در توالی RNA زیر جای تیمین با اوراسیل عوض شده‌است:
 AUCGAUUGAGCUCUAGCG
 UAGCUAACUCGAGAUCGC
@@ خط ۲۷: / خط ۲۷: @@
 |عنوان=Base pair
 |زبان=انگلیسی
-|بازیابی=29 ژوئن 2011
+|بازیابی=۲۹ ژوئن ۲۰۱۱
 }}