Nukleové kyseliny.
Nukleové kyseliny sú prírodné vysokomolekulárne zlúčeniny (polynukleotidy), ktoré hrajú obrovskú úlohu pri ukladaní a prenose dedičných informácií v živých organizáciách.
Existujú dva typy nukleových kyselín: kyselina deoxyribonukleová (DNA) a kyselina ribonukleová (RNA). Tieto biopolyméry sú tvorené monomérmi nazývanými nukleotidy.
Hlavnou lokalizáciou DNA je bunkové jadro. DNA sa nachádza aj v niektorých organelách (plastidy, mitochondrie, centrioly). RNA sa nachádzajú v jadrách, ribozómoch a cytoplazme buniek.
Molekula DNA je štruktúra pozostávajúca z dvoch reťazcov, ktoré sú po celej svojej dĺžke navzájom spojené vodíkovými väzbami. Táto štruktúra sa nazýva dvojitá špirála. Vodíkové väzby sa vyskytujú medzi purínovou bázou jedného reťazca a pyrimidínovou bázou iného reťazca. Tieto bázy tvoria komplementárne páry (z lat. komplementum – sčítanie).
Charakteristika DNA.
1. DNA (deoxyribonukleová kyselina) je lineárny polymér vo forme dvojzávitnice tvorenej párom antiparalelných komplementárnych reťazcov. Monoméry DNA sú nukleotidy.
2. DNA nukleotidy pozostávajú z purínových (A - adenín alebo G - guanín) alebo pyrimidínových (T - tymín alebo C - cytozín) dusíkatých báz, päťuhlíkového cukru - deoxyribózy - a fosfátovej skupiny.
3. Molekula DNA má nasledujúce parametre: šírka špirály je asi 2 nm, stúpanie alebo úplný závit špirály je 3,4 nm. Jeden krok obsahuje 10 komplementárnych nukleotidov.
4. Nukleotidy v molekule DNA stoja oproti sebe s dusíkatými bázami a sú spojené do párov v súlade s pravidlami komplementarity: tymín je umiestnený oproti adenínu a cytozín je umiestnený oproti guanínu. Pár AL1 je spojený dvoma vodíkovými väzbami a pár G-C je spojený tromi.
5. Kostra reťazcov DNA je tvorená zvyškami fosfátu cukru.
6. Replikácia DNA je proces samoduplikácie molekuly DNA, ktorý sa uskutočňuje pod kontrolou enzýmov.
Na každom z reťazcov vytvorených po pretrhnutí vodíkových väzieb sa za účasti DNA polymerázy syntetizuje dcérske vlákno DNA. Materiálom na syntézu sú voľné nukleozidové fosfáty prítomné v cytoplazme buniek.
7. Syntéza dcérskych molekúl na susedných reťazcoch prebieha rôznymi rýchlosťami. Na jednom reťazci sa nová molekula zostavuje nepretržite, na druhom - s určitým oneskorením a fragmentmi. Po dokončení procesu sa fragmenty nových molekúl DNA spoja pomocou enzýmu DNA ligázy. Takže z jednej molekuly DNA vznikajú dve molekuly DNA, ktoré sú presnými kópiami jednej druhej a materskej molekuly. Tento spôsob replikácie sa nazýva polokonzervatívny.
8. Biologický význam replikácie spočíva v presnom prenose dedičnej informácie z materskej molekuly na dcérske molekuly, ku ktorému dochádza pri delení somatických buniek.
Charakteristika RNA.
RNA je lineárny polymér pozostávajúci z jedného reťazca nukleotidov. V RNA je tymínový nukleotid nahradený uracilom (U). Nukleotidy RNA obsahujú päťuhlíkový cukor ribózu, jednu zo štyroch dusíkatých báz a zvyšok kyseliny fosforečnej.
Typy RNA:
Matrixová alebo messengerová RNA sa syntetizuje v jadre za účasti enzýmu RNA polymerázy. Komplementárne k oblasti DNA, kde dochádza k syntéze. Tvorí 5 % RNA bunky;
Ribozomálna RNA sa syntetizuje v jadierku a je súčasťou ribozómov. Tvorí 85 % RNA bunky;
Transferová RNA (viac ako 40 typov) – transportuje aminokyseliny do miesta syntézy bielkovín. Má štruktúru ďatelinového listu a skladá sa zo 70-90 nukleotidov.
Priestorový model molekuly DNA navrhli v roku 1953 americkí vedci, genetik James Watson (nar. 1928) a fyzik Francis Crick (nar. 1916). Za svoj výnimočný prínos k tomuto objavu im bola v roku 1962 udelená Nobelova cena za fyziológiu a medicínu.
Deoxyribonukleová kyselina (DNA) je biopolymér, ktorého monomérom je nukleotid. Každý nukleotid obsahuje zvyšok kyseliny fosforečnej spojený s cukrovou deoxyribózou, ktorá je zase spojená s dusíkatou bázou. V molekule DNA sú štyri typy dusíkatých báz: adenín, tymín, guanín a cytozín.
Molekula DNA pozostáva z dvoch dlhých reťazcov prepletených do tvaru špirály, najčastejšie pravotočivej. Výnimkou sú vírusy, ktoré obsahujú jednovláknovú DNA.
Kyselina fosforečná a cukor, ktoré sú súčasťou nukleotidov, tvoria vertikálnu základňu špirály. Dusíkaté bázy sú umiestnené kolmo a tvoria „mosty“ medzi špirálami. Dusíkaté bázy jedného reťazca sa spájajú s dusíkatými bázami iného reťazca podľa princípu komplementarity alebo korešpondencie.
Princíp komplementarity. V molekule DNA sa adenín spája iba s tymínom, guanínom - iba s cytozínom.
Dusíkaté bázy sú navzájom optimálne zladené. Adenín a tymín sú spojené dvoma vodíkovými väzbami, guanín a cytozín tromi. Preto je potrebné viac energie na prerušenie väzby guanín-cytozín. Tymín a cytozín, ktoré majú rovnakú veľkosť, sú oveľa menšie ako adenín a guanín. Pár tymín-cytozín by bol príliš malý, pár adenín-guanín by bol príliš veľký a špirála DNA by bola ohnutá.
Vodíkové väzby sú slabé. Ľahko sa roztrhnú a rovnako ľahko obnovia. Dvojzávitnicové reťazce sa pôsobením enzýmov alebo pri vysokých teplotách môžu od seba oddeľovať ako zips.
5. Molekula RNA Kyselina ribonukleová (RNA)
Molekula ribonukleovej kyseliny (RNA) je tiež biopolymér, ktorý pozostáva zo štyroch typov monomérov – nukleotidov. Každý monomér molekuly RNA obsahuje zvyšok kyseliny fosforečnej, cukor ribózu a dusíkatú bázu. Okrem toho sú tri dusíkaté bázy rovnaké ako v DNA - adenín, guanín a cytozín, ale namiesto tymínu obsahuje RNA uracil, ktorý má podobnú štruktúru. RNA je jednovláknová molekula.
Kvantitatívny obsah molekúl DNA v bunkách akéhokoľvek druhu je takmer konštantný, ale množstvo RNA sa môže výrazne líšiť.
Typy RNA
V závislosti od štruktúry a vykonávanej funkcie sa rozlišujú tri typy RNA.
1. Preneste RNA (tRNA). Transferové RNA sa nachádzajú hlavne v cytoplazme bunky. Prenášajú aminokyseliny na miesto syntézy bielkovín v ribozóme.
2. Ribozomálna RNA (rRNA). Ribozomálna RNA sa viaže na určité proteíny a vytvára ribozómy – organely, v ktorých dochádza k syntéze proteínov.
3. Messenger RNA (mRNA) alebo messenger RNA (mRNA). Messenger RNA prenáša informácie o štruktúre proteínu z DNA do ribozómu. Každá molekula mRNA zodpovedá špecifickému úseku DNA, ktorý kóduje štruktúru jednej molekuly proteínu. Preto pre každý z tisícok proteínov, ktoré sa v bunke syntetizujú, existuje vlastná špeciálna mRNA.
Deoxyribonukleové a ribonukleové kyseliny alebo DNA a RNA, podobne ako proteíny, sú biopolyméry. Oba typy pozostávajú zo zlúčenín monomérov - nukleotidov. Nukleotid je najmenší prvok ich štruktúry. Náhrada alebo poškodenie jedného takého monoméru spôsobuje mutáciu. Preto sa nazýva aj mutačná jednotka. História objavovania a štúdia nukleotidov je neoddeliteľne spojená so štúdiom kyselín.
Pocta objaviť molekulu DNA patrí Johannovi F. Miescherovi. K tejto udalosti došlo v roku 1869 v procese štúdia zloženia a funkcie leukocytových buniek. Po izolovaní neznámej látky z hnisu určil iba chemické zloženie a dal jej názov. Vedec si nevedel predstaviť, akú revolúciu vo vede spôsobí jeho objav.
Objavenej látke dlho nikto nepripisoval veľký význam. Aj keď veľa ľudí prejavilo záujem. Prelom sa podaril fyzikovi W. Crickovi a biológovi D. Watsonovi po mnohých rokoch výskumu. Práve oni publikovali v roku 1953 článok, v ktorom navrhli a dokázali štruktúru tejto záhadnej molekuly. Jednotné kĺby sú navzájom prepojené do obrovských skrútených špirál obsahujúcich celé databázy dedičných informácií. Vedci sa stále snažia rozlúštiť informácie.
Na rozdiel od svojho predchodcu bola existencia RNA predpovedaná. Štúdiom syntézy proteínov vedci dospeli k záveru, že medzi nimi a DNA existuje akýsi medzičlánok. A v polovici 60. rokov dvadsiateho storočia bola objavená RNA. Monoméry RNA sú navzájom spojené do dlhých jednovláknových reťazcov.
Ako sú štruktúrované monoméry?
Monoméry oboch kyselín majú podobnú štruktúru, každá z nich má tri zložky. Monoméry DNA a RNA sú tieto zložky: päťuhlíkový cukor, dusíkaté bázy a zvyšky kyseliny fosforečnej. Všetky komponenty sú navzájom spojené vodíkovými väzbami. Napriek tomu, že DNA a RNA obsahujú rovnaké chemické prvky, nie sú ani zďaleka totožné. Rozdiely v zložení kyselín možno zhruba zredukovať na neprítomnosť jedného atómu kyslíka v ribóze v DNA, ktorý ju mení na deoxyribózu, a na skutočnosť, že jedna obsahuje tymín a druhá uracil. Ribóza a deoxyribóza sa tiež navzájom málo líšia, ako napríklad tymín a uracil. Minimálne rozdiely v štruktúre však dávajú molekulám odlišné funkcie.
DNA je stabilná a silná špirála, a preto sa líši od RNA. Molekuly RNA sa krútia do guľôčok, vytvárajú vlásenky a iné bizarné tvary. Nie je objemný, ale ani nestabilný. Na základe počtu nukleotidov v molekule možno RNA rozdeliť na tri typy: informačnú, transportnú a ribozomálnu. Je mobilný, schopný uchovávať energiu a prenášať informácie. Harmonický duet týchto dvoch nukleových kyselín zabezpečuje fungovanie všetkého života na planéte.
Funkcie a úloha monomérnych jednotiek v celej tejto extravagancii života sú dosť veľké. Každý z nich sa na ňom podieľa po svojom. Niektoré akumulujú energiu v bunke, iné riadia metabolický proces a iné pôsobia ako katalyzátory. Tri nukleotidy spojené do série tvoria triplet. Kombinácie tripletov nesú informácie o štruktúre proteínovej bunky a nazývajú sa gény. Preto môže byť nukleotid stále definovaný ako druh nosiča informácie.
Aplikácia nukleotidov
Počas svojej histórie sa ľudstvo nikdy nevzdalo nádeje na nájdenie elixíru mladosti. Väzby reťazcov RNA a DNA
V polovici dvadsiateho storočia boli objavené funkcie izolovaných reťazcov DNA, ktoré spôsobujú regeneráciu buniek. Kozmetické produkty na omladenie pleti obsahujúce „úlomky magickej špirály“ sa už vyvíjajú.
Dešifrovanie dedičnej informácie obsiahnutej v nukleotidoch umožňuje bojovať proti genetickým chorobám.
Neslávne známe geneticky modifikované produkty vďačia za svoju existenciu aj znalostiam o štruktúre a vlastnostiach väzieb DNA.
Aplikácia v medicíne
Aj to málo, čo vieme o štruktúre DNA, nám umožňuje aplikovať tieto poznatky v praxi. Génová terapia sa používa v medicíne a je založená na zavedení jedného alebo viacerých nukleotidov do postihnutej bunky s cieľom nahradiť poškodený úsek DNA. Vďaka tejto funkcii bunka odstráni defekt a obnoví „správny program“. Táto terapia dáva nádej tým, ktorí trpia dedičnými chorobami. Pozitívny výsledok sa prvýkrát dosiahol v 90. rokoch minulého storočia vyliečením dedičnej imunodeficiencie u malého dievčatka. Teraz je známych viac ako 40 chorôb, na ktoré sa používa. Na liečbu rakovinových nádorov sa uskutočňujú experimenty. Preprogramovaním, pomocou označených génov, postihnutých buniek a imunitnej obrany organizmu dosahujú v polovici prípadov pozitívne výsledky. Nádor sa zníži na polovicu. Nedá sa povedať, že je to úspech, ale toto je začiatok cesty k nemu. Táto metóda sa používa na liečbu nielen rakoviny, ale aj na porážku infekcie HIV. Funkcie vybavené nukleotidmi sa tiež aktívne používajú na diagnostické účely. Existuje množstvo metód na určenie prítomnosti patologických génov u pacientov a možnosti mutácií.
Perspektívy
Tretina ľudských chorôb je dedičná. Predpokladá sa, že sú spôsobené poškodením funkcií ukladania dedičných informácií. Očakáva sa, že sa budú študovať príčiny poškodenia a nájdu sa spôsoby ich obnovy, čo umožní rozpoznať choroby v počiatočnom štádiu a dosiahnuť ich úplné vyliečenie.
Medzinárodný projekt ľudského genómu existuje už viac ako 20 rokov. Vedci a výskumníci z celého sveta zisťujú sekvenciu nukleotidov v DNA. Rozvoj nových technológií nám umožní tento problém v blízkej budúcnosti vyriešiť.
Ľudstvo len mierne zdvihlo oponu tajomstva vesmíru. Aké ďalšie informácie sú zašifrované v spojeniach DNA a RNA. Kam nás môže toto poznanie priviesť? Poskytnú nám superschopnosti alebo nás zničia?
Nukleové kyseliny – biopolyméry. Typy nukleových kyselín. V bunkách sú dva typy nukleových kyselín: kyselina deoxyribonukleová (DNA) a kyselina ribonukleová (RNA).
Tieto biopolyméry sú tvorené monomérmi nazývanými nukleotidy. Monoméry-nukleotidy DNA a RNA sú podobné v základných štruktúrnych znakoch. Každý nukleotid pozostáva z troch zložiek spojených silnými chemickými väzbami.
Nukleotidy, ktoré tvoria RNA, obsahujú päť uhlíkov. cukor – ribóza, jedna zo štyroch organických zlúčenín nazývaných dusíkaté zásady: adenín, guanín, cytozín, uracil (A, G, C, U) – a zvyšok kyseliny fosforečnej.
Nukleotidy, ktoré tvoria DNA, obsahujú päťuhlíkový cukor – deoxyribózu, jednu zo štyroch dusíkatých báz: adenín, guanín, cytozín, tymín (A, G, C, T) – a zvyšok kyseliny fosforečnej.
V zložení nukleotidov je k molekule ribózy (alebo deoxyribózy) na jednej strane pripojená dusíkatá báza a na druhej strane zvyšok kyseliny fosforečnej. Nukleotidy sú navzájom spojené dlhými reťazcami. Kostru takéhoto reťazca tvoria pravidelne sa striedajúce zvyšky cukru a organického fosfátu a vedľajšie skupiny tohto reťazca sú tvorené štyrmi typmi nepravidelne sa striedajúcich dusíkatých zásad.
molekula DNA je. je štruktúra pozostávajúca z dvoch vlákien, ktoré sú po celej dĺžke navzájom spojené vodíkovými väzbami. Táto štruktúra, jedinečná pre molekuly DNA, sa nazýva dvojitá špirála. Znakom štruktúry DNA je, že oproti dusíkatej báze A v jednom reťazci leží dusíkatá báza T v druhom reťazci a oproti dusíkatej báze G je vždy dusíkatá báza C. Schematicky možno to, čo bolo povedané, vyjadriť nasledovne: :
A (adenín) - T (tymín) T (tymín) - A (adenín) G (guanín) - C (cytozín) C (cytozín) - G (guanín) Tieto páry báz sa nazývajú komplementárne bázy (vzájomne sa dopĺňajú). Reťazce DNA, v ktorých sú bázy umiestnené navzájom komplementárne, sa nazývajú komplementárne vlákna. Obrázok 8 ukazuje dva reťazce DNA, ktoré sú spojené komplementárnymi oblasťami.
Model štruktúry molekuly DNA navrhli J. Watson a F. Crick v roku 1953. Experimentálne bol plne potvrdený a zohral mimoriadne dôležitú úlohu vo vývoji molekulárnej biológie a genetiky.
Umiestnenie štyroch typov nukleotidov v reťazcoch DNA nesie dôležité informácie. Poradie nukleotidov v molekulách DNA určuje poradie aminokyselín. lineárne proteínové molekuly, teda ich primárna štruktúra. Súbor bielkovín (enzýmy, hormóny atď.) určuje vlastnosti bunky a organizmu. Molekuly DNA uchovávajú informácie o týchto vlastnostiach a odovzdávajú ich generáciám potomkov. Inými slovami, DNA je nositeľom dedičnej informácie. Molekuly DNA sa nachádzajú najmä v jadre buniek. Malé množstvá sa však nachádzajú v mitochondriách a chloroplastoch.
Hlavné typy RNA. Dedičná informácia uložená v molekulách DNA sa realizuje prostredníctvom proteínových molekúl. Informácie o štruktúre proteínu sú prenášané do cytoplazmy špeciálnymi molekulami RNA, ktoré sa nazývajú messenger RNA (i-RNA). Messenger RNA sa prenáša do cytoplazmy, kde dochádza k syntéze bielkovín pomocou špeciálnych organel - ribozómov. Poradie aminokyselín v proteínových molekulách určuje messenger RNA, ktorá je komplementárna k jednému z reťazcov DNA.
Na syntéze proteínov sa podieľa ďalší typ RNA - transportná RNA (t-RNA), ktorá privádza aminokyseliny na miesto vzniku molekúl proteínov - ribozómov, akési továrne na výrobu bielkovín.
Ribozómy obsahujú tretí typ RNA, takzvanú ribozomálnu RNA (r-RNA), ktorá určuje štruktúru ribozómov.
DNA je polymérna molekula pozostávajúca z tisícok a dokonca miliónov monomérov – deoxyribonukleotidov (nukleotidov). DNA sa nachádza predovšetkým v jadre buniek, malé množstvo sa nachádza aj v mitochondriách a chloroplastoch.
RNA je polymér, ktorého monomérom je ribonukleotid. RNA sa nachádza v jadre a cytoplazme. RNA je jednovláknová molekula, skonštruovaná rovnakým spôsobom ako jedno z vlákien DNA. Tri bázy sú v DNA úplne rovnaké: A, G, C, ale namiesto T prítomného v DNA obsahuje RNA U. V RNA je namiesto uhľohydrátovej deoxyribózy ribóza.
^ 13: Nukleové kyseliny: štruktúra a funkcie. Chemická štruktúra monomérov nukleových kyselín (nukleotidy a nukleozidy, puríny a pyrimidíny).
Nukleové kyseliny sú lineárne polyméry, ktorých monoméry sú nukleotidy. Nukleotid je tvorený nukleozidovou skupinou, fosfátom a pentózou. Polyméry sú makromolekuly, ktoré pozostávajú z veľkého počtu opakujúcich sa štruktúrnych jednotiek – monomérov. Monoméry DNA sú deoxyribonukleotidy, monoméry RNA sú ribonukleotidy.
^ Štruktúra a nomenklatúra nukleotidov. Nukleotid sa skladá z troch zložiek: fosfát – cukor – báza.
sacharidová zložka nukleotidu reprezentovaný ribózou alebo 2'-deoxyribózou, ktorý má D-konfiguráciu.
^ Dusíkaté zásady sú heterocyklické organické zlúčeniny obsahujúce atómy dusíka. DNA obsahuje 4 typy báz - adenín (A), guanín (G), cytozín (C) a tymín (T), RNA obsahuje A, G, C a U (uracil). Adenín a guanín sú deriváty purínu, cytozín, tymín a uracil sú deriváty pyrimidínu.
Nomenklatúra. Zlúčenina pozostávajúca zo zásady a sacharidu sa nazýva nukleozid. Dusíkaté bázy sú spojené s 1' atómom uhlíka pentózy β-glykozidovou väzbou.
^ Primárna štruktúra Polymér je určený sekvenciou monomérov v reťazci. Nukleotidy sú navzájom spojené 3',5'-fosfodiesterovou väzbou, čím vytvárajú polynukleotidové reťazce stoviek tisíc a miliónov nukleotidov. Krátke reťazce s desiatimi až pätnástimi nukleotidmi sa nazývajú oligonukleotidy. Fosfát viaže 3'-OH skupinu jedného nukleotidu na 5'-OH skupinu iného nukleotidu.
^ Genetické funkcie nukleových kyselín:1-
uchovávanie genetickej informácie. 2
- implementácia genetickej informácie (syntéza polypeptidov). 3
- prenos dedičnej informácie na dcérske bunky pri delení buniek a na ďalšie generácie pri rozmnožovaní.
^ 14: primárna štruktúra DNA (štruktúra a nomenklatúra nukleotidov, tvorba polynukleotidového reťazca, smer reťazca, spojenia medzi nukleotidmi).
DNA je genetickým materiálom všetkých bunkových foriem života, ako aj množstva vírusov. DNA vykonáva všetky funkcie nukleových kyselín. DNA sa vyznačuje množstvom znakov: 1 – schopnosť replikácie. 2 – schopnosť opravy. 3 – schopnosť rekombinácie.
Lokalizácia DNA v bunke: prokaryoty – cytoplazma (nukleoid, plazmidy). Eukaryoty – jadro (chromazómy), organoidy (mitochondrie, plastidy, bunkové centrum).
^ PRIMÁRNA štruktúra DNA je lineárny polymér - reťazec sekvenčne umiestnených nukleotidov (deoxyribonukleotid) spojených 3',5' fosfodiesterovými väzbami.
Zloženie deoxyribonukleotidu zahŕňa jednu z dusíkatých báz (A, G, T alebo C), pentózu - deoxyribózu a fosfátový zvyšok. Deoxyribonukleotidy sa teda líšia iba svojimi dusíkatými bázami.
Nukleotidy sú navzájom spojené 3',5'-fosfodiesterovou väzbou a vytvárajú polynukleotidové reťazce. Krátke reťazce s desiatimi až pätnástimi nukleotidmi sa nazývajú oligonukleotidy. Fosfát viaže 3'-OH skupinu jedného nukleotidu na 5'-OH skupinu iného nukleotidu.
Tvorbu primárnej štruktúry zabezpečujú dva typy väzieb: glykozidické väzby medzi dusíkatou bázou a sacharidom a fosfodiesterové väzby medzi nukleotidmi.
^15: Watsonov a Crickov model DNA. Parametre a štruktúra dvojzávitnice DNA (princíp komplementarity, vodíkové väzby a vrstvenie).
Sekundárna štruktúra DNA. Molekula DNA v bunkách prokaryotov a eukaryotov je prítomná len vo forme dvojzávitnice, t.j. pozostáva z dvoch polynukleotidových reťazcov. Tieto reťaze sú komplementárne, antiparalelné a stočené do špirály okolo spoločnej osi. Na jednu otáčku špirály pripadá 10 párov báz, priemer špirály je 2 nm. Cukor-fosfátová kostra je umiestnená vonku (záporne nabitá), dusíkaté bázy sú vo vnútri špirály a sú naskladané jedna na druhej. Tento model štruktúry DNA navrhli J. Watson a F. Crick v roku 1953.
^ Chargaffove pravidlá. V roku 1953 Chargaff vytvoril tieto vzory:
množstvo purín bázy (A+G) v molekule DNA sa vždy rovnajú počtu pyrimidín bázy (T+C).
množstvo adenínu sa rovná množstvu tymínu [A=T, A/T= 1]; množstvo guanínu sa rovná množstvu cytozínu [G=C, G/C=1];
pomer množstva guanínu a cytozínu v DNA k množstvu adenínu a tymínu je pre každý typ živého organizmu konštantný: [(G+C)/(A+T)=K, kde K je koeficient špecifickosti].
Chargaffove pravidlá sú spravidla splnené na dvojzávitnici DNA v dôsledku komplementarity adenínu k tymínu a guanínu k cytozínu. V niektorých prípadoch je obsah guanínu vyšší ako cytozín v dôsledku metylácie niektorých cytozínových zvyškov v DNA.
^ Princíp komplementarity. Dusíkaté bázy v molekule DNA môžu tvoriť kanonické páry: A – T, G – C. To znamená, že vodíkové väzby v molekule DNA vznikajú len medzi komplementárnymi bázami: dve vznikajú medzi adenínom a tymínom a tri vodíkové väzby vznikajú medzi guanín a cytozín.
^ Reťazce DNA sú antiparalelné. Každý reťazec DNA má dva konce - 5' koniec a 3' koniec. Na 5' konci polynukleotidového reťazca nie je 5-OH skupina deoxyribózy naviazaná na iný nukleotid, na druhom konci reťazca nie je 3-OH skupina tiež naviazaná na iný nukleotid. Antiparalelné pravidlo znamená, že dve vlákna v molekule DNA majú opačné smery. Po dohode sa berie smer reťaze byť 5’ → 3’ .
^ Pravidlá písania sekvencie DNA: vo forme postupnosti písmen označujúcich základy: 5’ – GATCCA – 3’, alebo vo forme šípok s opačnou orientáciou.
