Quando a maioria das pessoas ouve o termo "DNA", elas automaticamente imaginam a dupla hélice clássica. Imaginar os componentes que compõem essa grande espiral de material genético muitas vezes parece um pouco mais complicado. Felizmente, compreender como os pares de bases funcionam e até mesmo calcular porcentagens para cada base em uma amostra de DNA é realmente simples.
TL; DR (muito longo; não foi lida)
Em qualquer amostra de DNA existem quatro bases que se associam de uma só maneira: adenina e timina, guanina e citosina. Eles totalizam 100% da amostra. A regra de Chargaff afirma que a concentração para cada base em um par de bases é sempre igual ao seu mate, então a concentração de adenina é igual à concentração de timina, por exemplo. Usando essa informação e matemática simples, você pode encontrar a porcentagem de adenina em uma amostra se você souber a porcentagem de qualquer outra base.
Pares de bases de DNA
A dupla hélice de DNA contém duas cadeias de material genético torcido, de modo que cabe dentro do núcleo da célula. A estrutura dessa espiral resulta da maneira como as quatro bases se unem e se ligam umas às outras. Essas quatro bases são adenina, guanina, timina e citosina.
Em termos de estrutura química, a adenina e a guanina são ambas purinas, enquanto a timina e a citosina são pirimidinas. Essa diferença química garante que as pontes de hidrogênio estáveis entre as bases sempre se pareiam da mesma maneira: adenina com timina e guanina com citosina.
Observação de Erwin Chargaff
Cientistas nem sempre souberam da função de DNA. De fato, a proposta de 1944 de que o DNA poderia ser o material genético da célula inspirou especulação e até controvérsia. No entanto, alguns cientistas começaram a estudar o DNA a sério, incluindo Erwin Chargaff. Em 1950, Chargaff notou que, quando separadas, as purinas (adenina e guanina) sempre existiam na proporção de 1: 1 com as pirimidinas (timina e citosina). Esta descoberta tornou-se um dispositivo científico: a regra de Chargaff.
Aplicando a Regra de Chargaff
A regra de Chargaff significa que em qualquer amostra, a concentração de adenina será sempre igual à concentração de seu par timina e as concentrações de guanina e citosina serão iguais também. Se você precisar calcular a porcentagem de adenina em uma amostra de DNA, use a regra de Chargaff para resolver o problema. Por exemplo, se você sabe que a amostra de DNA é 20% de timina, você automaticamente sabe que é 20% adenina, já que eles se juntam.
Você também pode calcular a porcentagem de adenina quando recebe a porcentagem de adenina. guanina ou citosina. Como você sabe que existem apenas quatro bases no DNA, todas as quatro bases juntas devem ser iguais a 100% da amostra. Se for dada a informação de que a amostra é 20% de guanina, você pode supor que também é 20% de citosina, uma vez que a guanina e a citosina se combinam. Juntos, isso é 40% da amostra total. Você pode subtrair 40 por cento de 100 por cento e determinar que 60 por cento da amostra deve ser adenina e timina juntos. Como essas duas bases sempre existem em concentrações iguais, você sabe que a amostra de DNA é 30% de adenina.
Conceitos associados à bioquímica do DNA às vezes parecem muito complicados. Graças a Chargaff, calcular as percentagens de bases presentes em uma amostra de DNA torna-se nada mais que um simples problema de matemática.
