Di Melissa Mayer
Aggiornato il 30 agosto 2022
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Quando le persone pensano al DNA, viene in mente l’iconica doppia elica. Eppure la scienza dietro la sua composizione è straordinariamente accessibile. Padroneggiando le regole che governano l'accoppiamento delle basi, puoi determinare rapidamente la proporzione di ciascun nucleotide in qualsiasi campione di DNA.
Il DNA contiene solo quattro basi che si accoppiano in modo fisso:adenina con timina e guanina con citosina. La regola di Chargaff garantisce che la percentuale di ciascuna base sia uguale a quella del suo partner. Conoscere la percentuale di ogni singola base ti consente di calcolare il resto con l'algebra di base.
La struttura a doppia elica si basa su legami idrogeno tra due filamenti complementari. I quattro nucleotidi - adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C) - si dispongono in modo tale che A si accoppia esclusivamente con T e G si accoppia esclusivamente con C. L'adenina e la guanina sono purine, mentre la timina e la citosina sono pirimidine; questa distinzione chimica garantisce un abbinamento coerente.
Nel 1950, il biochimico Erwin Chargaff scoprì che in qualsiasi campione di DNA, la quantità totale di purine (A + G) è uguale alla quantità totale di pirimidine (T + C). Più specificamente, la quantità di adenina corrisponde sempre alla timina e la guanina corrisponde sempre alla citosina:questo principio è ora noto come regola di Chargaff.
La regola di Chargaff semplifica i calcoli della percentuale base. Ad esempio, se un campione contiene il 20% di timina, anche l'adenina deve contenere il 20%. Allo stesso modo, se la guanina costituisce il 20% del DNA, anche la citosina sarà il 20%, per un totale del 40%. Il restante 60% è suddiviso equamente tra adenina e timina, ottenendo il 30% di adenina e il 30% di timina.
Questi calcoli trasformano quella che potrebbe sembrare una biochimica complessa in un semplice problema di matematica, consentendo a ricercatori e studenti di valutare rapidamente la composizione del DNA.
