مهدت قواعد إيروين شارغاف’ بشأن تكافؤ الـ DNA الطريق لاكتشاف الاقتران الأساسي في DNA. تنص قواعدشارغاف’ على أنه في جزيء DNA مزدوج الشريطة ،
كشفت الأعمال اللاحقة التي قام بها واتسون وكريك أنه في الـ DNA المزدوج الشريطة، يشكل A دائماً رابطتين هيدروجينيتين مع T، ويشكل G دائماً ثلاث روابط هيدروجينية مع C. يحافظ هذا الاقتران الأساسي على عرض ثابت للحلزون المزدوج للحمض النووي، حيث أن أزواج A-T و C-G هي 10.85Å في الطول ومتناسبة بدقة لتتواجد بين هياكل سكر-فوسفات.
تتسبب أزواج القواعد في عدم إمكانية الوصول إلى القواعد النيتروجينية للجزيئات الأخرى حتى تنفصل الروابط الهيدروجينية. ومع ذلك، يمكن لإنزيمات معينة كسر روابط الهيدروجين بسهولة لتنفيذ العمليات الخلوية الضرورية، مثل تكرار 10.85Å ونسخه. لأن زوج G-C لديه روابط هيدروجينية أكثر من زوج A-T، DNA الذي يحتوي على نسبة عالية من أزواج G-C يحتاج إلى طاقة أعلى لفصل شريطين من الـ DNA أكثر من واحد يحتوي على نسبة متماثلة من أزواج A-T.
النظائر القاعدية كدواء
يعد الاقتران الصحيح للقاعدة أمراً ضرورياً للتكرار الصادق للـ DNA. نظائر القاعدة هي جزيئات يمكن أن تحل محل قواعد DNA القياسية أثناء تكرار DNA. هذه النظائر هي عوامل فعالة مضادة للفيروسات ومضادة للسرطان ضد أمراض مثل التهاب الكبد والهربس وسرطان الدم. آسيكلوفير ، المعروف أيضًا باسم آسيكلوجوانوزين، هو نظير أساسي للجوانين ويستخدم بشكل شائع في علاج فيروس الهربس البسيط جزء الجوانين من أزواج الأسيكلوفير مرتبط مع الأدينين كالمعتاد أثناء تكرار الحمض النووي؛ ومع ذلك، لأنه لا يحتوي على نهاية 3’ النيوكليوتيد، لا يمكن لأنزيم بوليميراز DNA أن يستمر في تكوين أزواج قاعدية، وينتهي النسخ المتماثل.
