Parell de bases

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

En biologia molecular el terme parell de bases (bp, de l'anglès base pair) s'empra com a mesura de longitud d'àcids nucleics de cadena doble (DNA generalment). S'entén per parell de bases, dos nucleòtids oposats en cadenes de DNA o RNA complementàries enllaçats per ponts d'hidrogen.

Els àcids nucleics estan formats per nucleòtids. Al seu torn, un nucleòtid és format per un fosfat unit a un nucleòsid i el nucleòsid, per una pentosa (ribosa en l'RNA o desoxiribosa en el DNA) unida a una base nitrogenada. Doncs és precisament la base nitrogenada qui dóna la singulariatat i el nom a cada nucleòtid i d'aquí que se simplifiqui i es parli directament de bases com unitats del polímer que és un àcid nucleic. Així es parla d'un fragment de DNA de 3 kb o d'un oligonucleòtid de 24 bases per obtenir un fragment de 500 bp mitjançant PCR. Amb aquesta unitat es mesura el nombre de bases de què està constituïda una seqüència de DNA tot i que sovint es parla de bp parlant de cadenes simples de DNA i RNA.

La mida d'un gen individual o del genoma sencer d'un organisme és sovint mesurada en parells de bases, ja que el DNA és normalment de doble cadena. D'aquesta manera, el nombre total de parells de bases és igual al nombre de nucleòtids d'una de les cadenes (amb l'excepció de les regions de cadena senzilla no codificants dels telòmers. S'estima que el genoma haploide humà (23 cromosomes) té vora 3 bilions de parells de bases de llargada i conté 20.000-25.000 gens diferents.[1]

Unitat de mesura[modifica | modifica el codi]

Les abreviatures següents són emprades sovint per descriure la longitut d'una molècula de DNA o RNA:

  • bp = parell de bases (base pair, de l'anglès); (un parell de bases correspon a 3,4 Å de llargada de cadena)
  • kb (= kbp) = kilo parell de bases (kilo base pairs) = 1.000 bp)
  • Mb (= Mbp) = mega parell de bases (mega base pairs) = 1.000.000 bp
  • Gb (= Gbp) = giga parell de bases (giga base pairs) = 1.000.000.000 bp

En el cas de cadenes simples de DNA o RNA es parla de nucleòtids, abreviat nt (o knt, Mnt, Gnt), més que no pas parell de bases, donat que no estan aparellats. Per diferenciar aquestes unitats del byte, unitat de capacitat de sistemes informàtics, és més convenient emprar kbp, Mbp, Gbp i així successivament.

El Centimorgan és també emprat quan es parla de distància al llarg d'un cromosoma, però la seva correspondència amb el nombre de parells de bases pot variar notamblement. En el genoma humà seria correspondria a 1 milió de parells de bases.[2][3]

Aparellament de bases[modifica | modifica el codi]

Parell de bases GC units per tres ponts d'hidrogen intermoleculars.
Parell de bases AT units per dos ponts d'hidrogen intermoleculars.

Les bases de les cadenes complentàries d'àcids nuclèics (DNA-DNA, DNA-RNA o RNA-RNA) tenen la capacitat de reconèixer-se les unes a les altres mitjançant interaccions no covalents anomenades ponts d'hidrogen que determinen l'aparellament de bases. Això dóna sentit a parlar de parell de bases entre dos nucleòtids oposats i complementaris:

La citosina, la timina i l'uracil són compostos pirimidínics donat que deriven d'un anell de pirimidina hexagonal, mentre que l'adenina i la guanina deriven de la purina, són compostos púrics formats per un anell pentamèric unit a l'hexamèric.

En el DNA de cadena doble (dsDNA, de l'anglès double stranded DNA) la unió entre adenina i timina de cadenes oposades (complementàries) té lloc a través de dos ponts d'hidrogen. En canvi entre guanina i citosina s'estableixen tres ponts d'hidrogen i per tant una unió més forta. Aquest fet és important en el moment de dissenyar un oligonucleòtid (o primer, de l'anglès) per una reacció d'amplificació per PCR. El contingut en G i C d'aquest oligonucleòtid influirà en la força d'unió d'aquest oligonucleòtid amb la cadena motlle de DNA que volem amplificar i per tant, en l'energia necessària per a separar-les en cada cicle d'amplificació.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. International Human Genome Sequencing Consortium. «Finishing the euchromatic sequence of the human genome.». Nature, 431, 7011, 2004, pàg. 931-45. PMID 15496913. [1]
  2. The Genetic and Rare Diseases Information Center - Office of Rare Diseases redirect
  3. Matthew P Scott, Paul Matsudaira, Harvey Lodish, James Darnell, Lawrence Zipursky, Chris A Kaiser, Arnold Berk, Monty Krieger. Molecular Cell Biology, Fifth Edition. San Francisco: W. H. Freeman, 2004, p. 396. ISBN 0-7167-4366-3. «"...in humans 1 centimorgan on average represents a distance of about 7.5x10E5 base pairs"»