ATpariutuminen

ATpariutuminen on DNA:n kaksisäikeisen rakenteen perusparisoinnin ilmiö, jossa adenini (A) pariutuu thymineen (T) molekyylin toisen säikeen kanssa. Tämä pariutuminen syntyy kahdesta vetyhidelä sidosprosessista, jotka muodostavat A–T -parin välille lujan kuitenkin joustavan liitoksen. Vastaavasti guaniini (G) pariutuu sytosiinin (C) kanssa kolmen vedyn sidoksen voimalla. Näiden parien järjestys mahdollistaa täsmällisen DNA:n kopioitumisen ja transkriptio-prosessit.

Mekanismi ja merkitys. DNA:n replikaatioissa tietomalli perustuu komplementaarisuuteen: mallin mukaan uusi säie syntyy vanhan säteen ohjaamana siten, että A paritui T:n kanssa ja G paritui C:n kanssa. Tämä mahdollistaa oikean informaation siirtämisen seuraavalle sukupolvelle ja puolustaa virheiltä genomissa. Parityksen virheet korjataan usein korjausmekanismeilla, kuten mismatch-reparaatiojärjestelmillä.

Jäykkyys ja lämpötilallinen vakaus. AT-parit muodostavat kaksi vetysidosta, jolloin AT-alueet ovat vähemmän vakaat kuin GC-alueet, jotka muodostavat kolme sidosta. Tämä vaikuttaa DNA:n lämpötilan särkymään (melting temperature, Tm) sekä alueiden kromosomissa luontevaa avautumista ja uudelleenpariutumista kuumissa tai stressaavissa olosuhteissa. Genomin GC-sisältö heijastaa näitä ominaisuuksia.

Sovellukset ja poikkeukset. DNA- ja RNA-säilytystä sekä genomitason analyysiä ohjaavat parituneet sidokset, mikä vaikuttaa esimerkiksi PCR-primereiden suunnitteluun sekä sekvensointien tulkintaan. RNA:ssa vastaava pariutuminen tapahtuu A–U -parien kautta. ATpariutuminen on siis keskeinen ominaisuus genomin rakenteessa ja toiminnassa, sekä sen fysiologiset että teknologiakäytännön näkökulmat.

Lisätietoa: perusparitus, DNA-paritus, nukleotidit, melting temperature, primer design.