Cuando la mayoría de la gente escucha el término "ADN", automáticamente se imaginan la clásica doble hélice. Imaginar los componentes que componen esa gran espiral de material genético a menudo se siente un poco más complicado. Afortunadamente, comprender cómo funcionan los pares de bases e incluso calcular porcentajes para cada base en una muestra de ADN es realmente sencillo.
TL; DR (Demasiado tiempo; No se leyó)
En cualquier muestra de ADN , hay cuatro bases que se aparean de una sola manera: adenina y timina, guanina y citosina. Totalizan el 100 por ciento de la muestra. La regla de Chargaff establece que la concentración para cada base en un par de bases siempre es igual a su pareja, por lo que la concentración de adenina es igual a la concentración de timina, por ejemplo. Usando esta información y las matemáticas simples, puede encontrar el porcentaje de adenina en una muestra si conoce el porcentaje de cualquier otra base.
Pares de base de ADN
La doble hélice de ADN contiene dos cadenas de material genético trenzado, por lo que cabe dentro del núcleo de la célula. La estructura de esa espiral resulta de la forma en que las cuatro bases se emparejan y se unen entre sí. Estas cuatro bases son adenina, guanina, timina y citosina.
En términos de estructura química, la adenina y la guanina son purinas, mientras que la timina y la citosina son pirimidinas. Esta diferencia química asegura que los enlaces de hidrógeno estables entre las bases se emparejen siempre de la misma manera: adenina con timina y guanina con citosina.
Observación de Erwin Chargaff
Los científicos no siempre han sabido la función de ADN. De hecho, la propuesta de 1944 de que el ADN podría ser el material genético de la célula inspiró la especulación e incluso la controversia. Sin embargo, algunos científicos comenzaron a estudiar ADN en serio, incluido Erwin Chargaff. En 1950, Chargaff notó que, cuando se separaban, las purinas (adenina y guanina) siempre existían en una proporción de 1: 1 con las pirimidinas (timina y citosina). Este hallazgo se convirtió en un elemento científico: la regla de Chargaff.
Aplicación de la regla de Chargaff
La regla de Chargaff significa que en cualquier muestra, la concentración de adenina siempre será igual a la concentración de su par timina, y las concentraciones de guanina y citosina será igual, también. Si necesita calcular el porcentaje de adenina en una muestra de ADN, puede usar la regla de Chargaff para resolver el problema. Por ejemplo, si sabe que la muestra de ADN contiene un 20% de timina, automáticamente sabrá que también contiene un 20% de adenina, ya que se emparejan.
También puede calcular el porcentaje de adenina cuando se le da el porcentaje de guanina o citosina. Como sabes que hay solo cuatro bases en el ADN, las cuatro bases juntas deben ser iguales al 100 por ciento de la muestra. Si se le da la información de que la muestra contiene 20% de guanina, puede suponer que también contiene un 20% de citosina, ya que la guanina y la citosina se combinan entre sí. Juntos, eso es 40 por ciento de la muestra total. Puede restar ese 40 por ciento del 100 por ciento y determinar que el 60 por ciento de la muestra debe ser adenina y timina juntas. Dado que esas dos bases siempre existen en concentraciones iguales, usted sabe que la muestra de ADN es un 30 por ciento de adenina.
Los conceptos asociados con la bioquímica del ADN a veces parecen muy complicados. Gracias a Chargaff, el cálculo de los porcentajes de bases presentes en una muestra de ADN se convierte en nada más que un simple problema matemático.
