El estado de las reglas de Chargaff del que la DNA de cualquier célula de todos los organismos debe tener un cociente del 1:1 de la pirimidina y de las bases de la purina y, más específicamente, que la cantidad de la guanina es igual a la citosina y a la cantidad de la adenina es igual al Thymine . Este patrón se encuentra en ambos filamentos de la DNA. Fueron descubiertos por el austríaco Erwin Chargaff del químico.

Regla 1 de la paridad de Chargaff

La regla 1 de la paridad de Chargaff sostiene que una molécula double-stranded de la DNA global %A = %T y %G = %C. La validación rigurosa de la regla constituye la base de los pares de la Watson-Tortícolis en la hélice doble de la DNA.

Regla 2 de la paridad de Chargaff

La regla 2 de la paridad de Chargaff sostiene que global el ~ %T de %A y el ~ %C de %G son válidos para cada uno de los dos filamentos de la DNA. La regla 2 de la paridad de Chargaff describe solamente una característica global de la composición baja en un solo filamento de la DNA.

Investigación

El segundo de las reglas de Chargaff (o del " Rule" de la paridad de Chargaff segundo;) es eso que la composición de la DNA varía a partir de una especie a otra; particularmente en las cantidades relativas de bases de A, de G, de T, y de C. Tal evidencia de la diversidad molecular, que había sido ausente presumido de la DNA, hizo DNA a candidato más creíble al material genético que la proteína.

En 2006 fue demostrado que esta regla se aplica a cuatro de los cinco tipos de genomas trenzados dobles; se aplica específicamente a los cromosomas eucarióticos, a los cromosomas bacterianos, a los genomas virales trenzados dobles de la DNA, y a los cromosomas de Archeal . No se aplica a los genomas organellar (mitocondrias y Plastids ni se aplica a los solos genomas (virales) trenzados de la DNA o a cualquier tipo de genoma del ARN . La base para esta regla todavía está bajo investigación.

La regla sí mismo tiene consecuencias. En la mayoría de los genomas bacterianos (que son generalmente 80-90% que cifra) los genes se arreglan en tal manera que el aproximadamente 50% de la secuencia de codificación miente en cualquier filamento. El Szybalski, en los años 60, demostró que en las purinas de las secuencias de codificación del bacteriófago (A y G) exceden las pirimidinas (C y T). Esta regla se ha confirmado en otros organismos y se debe desde entonces probablemente ahora llamar " Rule" de Szybalski;. Mientras que la regla de Sybalski se sostiene generalmente, las excepciones se saben para existir. La base biológica para la regla de Szybalski, como Chargaff, todavía no se sabe.

El efecto combinado de la regla de Chargaff segundo y de la regla de Sybalski se puede considerar en los genomas bacterianos donde las secuencias de codificación no se distribuyen igualmente. El código genético tiene 64 codones cuyo 3 funcionan como codones de la terminación: hay solamente 20 aminoácidos normalmente presentes en proteínas. (Hay dos aminoácidos infrecuentes - Selenocysteine y Pyrolysine - encontrados en un número limitado de proteínas y codificados por los codones de la “parada” - TGA y la ETIQUETA respectivamente.) La unión mal hecha entre el número de codones y los aminoácidos permite que varios codones cifren para un solo aminoácido. Estos codones diferencian normalmente en la posición baja del tercer codón.

El análisis estadístico multivariante del uso del codón dentro de los genomas con cantidades desiguales de secuencias de codificación en los dos filamentos ha demostrado que el uso del codón en la tercera posición depende del filamento en el cual el gene está situado. Éste parece probablemente ser el resultado de las reglas de Szybalski y de Chargaff. Debido a la asimetría en uso de la pirimidina y de la purina en secuencias de codificación, el filamento con el mayor contenido de la codificación tenderá a tener el mayor número de bases de la purina (regla de Szybalski). Porque el número de bases de la purina quiere a un igual muy bueno de la aproximación el número de sus pirimidinas complementarias dentro del mismo filamento y porque las secuencias de codificación ocupan 80-90% del filamento, aparece ser (1) una presión selectiva sobre la tercera base para reducir al mínimo el número de bases de la purina en el filamento con el mayor contenido de la codificación y (2) que esta presión es proporcional a la unión mal hecha en la longitud de las secuencias de codificación entre los dos filamentos.

El origen de la desviación de la regla de Chargaff en los organelos se ha sugerido para ser una consecuencia del mecanismo de la réplica. Durante la réplica los filamentos de la DNA se separan. En la sola DNA trenzada, deaminates de la citosina espontáneo lentamente a la adenosina (A. a la transversión de A). Más de largo los filamentos se separan mayor es la cantidad de desaminación. Por las razones que no están todavía claras los filamentos tienden a existir más de largo en sola forma en mitocondrias que en la DNA chromsomal. Este proceso tiende a rendir un filamento que se enriquezca en el (G) de la guanina y el Thymine (t) con su complemento enriquecido en la citosina (c) y la adenosina (a) y este proceso pudo haber dado lugar a las desviaciones encontradas en las mitocondrias.

La regla de Chargaff segundo aparece ser la consecuencia de una regla más compleja de la paridad: dentro de un solo filamento de la DNA cualquier oligonucleótido está presente en números iguales a su nucleótido complementario. Debido a los requisitos de cómputo esto no se ha verificado en todos los genomas para todos los oligonucleótidos. Se ha verificado para los oligonucleótidos del trío para un conjunto de datos grande. Albrecht-Buehler ha sugerido que esta regla es la consecuencia de los genomas que se desarrollan por un proceso de la inversión y de la transposición. Este proceso no aparece haber actuado en los genomas mitocondriales.

Proporciones relativas (%) de bases en la DNA

Ambas reglas de Chargaff son apoyadas por la tabla siguiente:

Ver también

&mdash de la base de datos del atlas del genoma del CBS; contiene centenares de ejemplos de posiciones oblicuas bajas.
La base de datos de la curva de Z del &mdash de los genomas; una herramienta de 3 dimensiones de la visualización y de análisis de genomas.
  • Zenithic
  • Miss Venezuela 1976
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