Quand la plupart des gens entendent le terme «ADN», ils imaginent automatiquement la double hélice classique. Imaginer les composants qui composent cette grande spirale de matériel génétique se sent souvent un peu plus compliqué. Heureusement, comprendre comment les paires de bases fonctionnent et même calculer des pourcentages pour chaque base dans un échantillon d'ADN est vraiment simple.
TL, DR (trop long, pas lu)
Dans n'importe quel échantillon d'ADN , il y a quatre bases qui ne s'apparient que d'une seule façon: l'adénine et la thymine, la guanine et la cytosine. Ils totalisent 100% de l'échantillon. La règle de Chargaff stipule que la concentration de chaque base dans une paire de bases est toujours égale à celle de son partenaire, de sorte que la concentration d'adénine est égale à la concentration de thymine, par exemple. En utilisant cette information et des calculs simples, vous pouvez trouver le pourcentage d'adénine dans un échantillon si vous connaissez le pourcentage de toute autre base.
Paires de bases d'ADN
La double hélice d'ADN contient deux brins de matériel génétique tordu ensemble, de sorte qu'il s'intègre à l'intérieur du noyau de la cellule. La structure de cette spirale résulte de la manière dont les quatre bases se lient et se lient les unes aux autres. Ces quatre bases sont l'adénine, la guanine, la thymine et la cytosine.
En termes de structure chimique, l'adénine et la guanine sont toutes deux des purines alors que la thymine et la cytosine sont des pyrimidines. Cette différence chimique assure que les liaisons hydrogène stables entre les bases se combinent toujours de la même manière: adénine avec thymine et guanine avec cytosine.
Observation d'Erwin Chargaff
Les scientifiques n'ont pas toujours connu la fonction de ADN. En fait, la proposition de 1944 que l'ADN pourrait être le matériel génétique de la cellule a inspiré la spéculation et même la controverse. Néanmoins, certains scientifiques ont commencé à étudier sérieusement l'ADN, y compris Erwin Chargaff. En 1950, Chargaff remarqua que, séparées, les purines (adénine et guanine) existaient toujours dans un ratio 1: 1 avec les pyrimidines (thymine et cytosine). Cette découverte est devenue une évidence scientifique: la règle de Chargaff.
Application de la règle de Chargaff
La règle de Chargaff signifie que dans tout échantillon, la concentration d'adénine sera toujours égale à la concentration de sa paire thymine, et les concentrations de la guanine et de la cytosine seront égaux, aussi. Si vous devez calculer le pourcentage d'adénine dans un échantillon d'ADN, vous pouvez utiliser la règle de Chargaff pour résoudre le problème. Par exemple, si vous savez que l'échantillon d'ADN est à 20% de thymine, vous savez automatiquement que c'est de l'adénine à 20%, car ils sont associés.
Vous pouvez également calculer le pourcentage d'adénine la guanine ou la cytosine. Puisque vous savez qu'il n'y a que quatre bases dans l'ADN, les quatre bases doivent être égales à 100% de l'échantillon. Si on lui donne l'information que l'échantillon est à 20% de guanine, on peut supposer qu'il s'agit également de 20% de cytosine puisque la guanine et la cytosine se lient l'une à l'autre. Ensemble, cela représente 40% de l'échantillon total. Vous pouvez soustraire ce pourcentage de 100% et déterminer que 60% de l'échantillon doit être composé d'adénine et de thymine. Puisque ces deux bases existent toujours à des concentrations égales, vous savez que l'échantillon d'ADN est à 30 pour cent d'adénine.
Les concepts associés à la biochimie de l'ADN semblent parfois très compliqués. Grâce à Chargaff, le calcul des pourcentages de bases présentes dans un échantillon d'ADN ne devient rien de plus qu'un simple problème mathématique.
