Emäspari

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Emäspari on kaksoiskierteisen nukleiinihapon vastakkaisten emästen muodostama pari. DNA-pätkien pituudet ilmoitetaan usein emäspareina (bp = engl. base pair) tai kiloemäspareina (kbp = engl. kilo base pairs).

DNA:n emäsparit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Deoksiribonukleiinihappo (DNA) koostuu neljästä emäksestä: adeniini A, sytosiini C, guaniini G, ja tymiini T. DNA-kaksoiskierteessä näistä emäksistä vastakkain eli pareina ovat aina A ja T, sekä C ja G. Tätä kutsutaan emäsparisäännöksi.

RNA:n emäsparit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ribonukleiinihappo (RNA), toisin kuin DNA, esiintyy yleensä yksinauhaisena, jolloin emäkset eivät ole pariutuneina. Myös RNA voi kuitenkin pariutua RNA:n tai DNA:n kanssa, mikäli siinä on sopivat vastinemäkset. RNA:n emäkset ovat muuten samat kuin DNA:n, mutta RNA:ssa tymiinin korvaa urasiili U, joka on sytosiinin ja tymiinin tavoin pyrimidiini. Urasiili pariutuu adeniinin kanssa kuten tymiinikin. Käytännössä RNA huolehtii tavallisesti solun proteiinituotannosta, DNA taas on ratkaisevassa asemassa solunjakautumisessa ja lisääntymisessä.

A-T -emäsparin rakennekuva
G-C -emäsparin rakennekuva

Pariutumisen syyt[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Emäspari pysyy yhdessä vetyjen vuorovaikutuksesta muodostuvien vetysidosten avulla. Emäsparien väliset vetysidokset ovat yksi tekijä, joka pitää DNA-kaksoiskierteen koossa. G-C -emäsparilla on kolme vetysidosta, mikä tekee sitä pysyvämmän parin kuin A-T -pari, jolla on vain kaksi vetysidosta. Käytännössä tämä näkyy siinä, että runsaasti A-T -pareja sisältävän DNA-pätkän kaksoiskierre aukeaa alemmassa lämpötilassa kuin runsaammin G-C -pareja sisältävä DNA.

Pariutuminen vain tietyn vastinemäksen kanssa johtuu emästen kemiallisesta rakenteesta. A ja G ovat isompia puriineja, kun taas niiden vastinemäkset, T ja C, ovat pienempiä pyrimidiinejä. Vastinemästen vetyjen sijainti on ideaali vetysidosten muodostumisen kannalta. A ja G ovat rakenteeltaan liian isoja pariutumaan keskenään DNA-kaksoiskierteessä. Niiden vetyjen väliset etäisyydet eivät olisi optimaaliset vetysidosten muodostumiselle. T ja C ovat taas liian pienikokoisia pariutumaan keskenään.

Emäsparin muuttuminen toiseksi[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Joskus DNA:n kahdentuessa emäksen kohdalle laitetaankin väärä emäs. Solussa on kuitenkin proteiineja, jotka kykenevät tunnistamaan tällaiset mutaatiot ja korjaamaan ne. Joskus emäs muuttuu toiseksi spontaanisti muulloinkin kuin DNA:n kahdentuessa. Myös tällöin DNA:n korjauskoneisto pystyy usein tunnistamaan mutatoituneen alueen. Joskus näin ei kuitenkaan tapahdu, ja virheellisen emäksen parikin muuttuu vastaamaan virheellistä emästä. Tällöin mutaatiosta tulee pysyvä. Hyvin tyypillinen mutaatio on sytosiinin muuttuminen urasiiliksi. Tällöin saattaa käydä niin, että vastinemäspari (sytosiinilla siis G), muutetaankin urasiilin vastinpariksi A, ja lopulta urasiili muutetaan tymiiniksi. Tällöin on tapahtunut mutaatio emäsparista C-G emäspariksi A-T.