Erwin Chargaff’ın DNA denkliği ile ilgili kuralları, DNA’daki baz eşleşmesinin keşfinin yolunu açtı. Chargaff’ın kuralları, çift sarmallı bir DNA molekülünde,
Watson ve Crick’in daha sonraki çalışmaları, çift sarmallı DNA’da, A’nın her zaman T ile iki hidrojen bağı oluşturduğunu ve G’nin her zaman C ile üç hidrojen bağı oluşturduğunu ortaya koydu. Bu baz çifti, hem A-T hem de C-G çiftleri 10,85Å uzunluğunda olduğundan ve iki şeker-fosfat omurgası arasında düzgün bir şekilde oturduğundan, DNA çift sarmalının sabit bir genişliğini korur.
Baz eşleşmeleri, hidrojen bağları ayrılıncaya kadar azotlu bazların diğer moleküllere erişilememesine neden olur. Bununla birlikte, spesifik enzimler, DNA replikasyonu ve transkripsiyon gibi gerekli hücre işlemlerini gerçekleştirmek için bu hidrojen bağlarını kolayca kırabilir. Bir G-C çifti, bir A-T çiftinden daha fazla hidrojen bağına sahip olduğundan, yüksek bir G-C çift yüzdesine sahip DNA, iki DNA ipliğinin ayrılması için benzer bir A-T çift yüzdesine sahip olandan daha yüksek enerjiye ihtiyaç duyacaktır.
İlaç Olarak Baz Analogları
DNA’nın yanlışsız replikasyonu için doğru baz eşleşmesi gereklidir. Baz analogları, DNA replikasyonu sırasında standart DNA bazlarının yerini alabilen moleküllerdir. Bu analoglar, hepatit, herpes ve lösemi gibi hastalıklara karşı etkili antiviral ve antikanser ajanlardır. Asikloguanozin olarak da bilinen asiklovir, guaninin baz analoğudur ve herpes simpleks virüsünün tedavisinde yaygın olarak kullanılır. Asiklovirin guanin kısmı, DNA replikasyonu sırasında her zamanki gibi adenin ile çiftleşir; bununla birlikte, nükleotidin 3’ ucuna sahip olmadığı için, DNA polimeraz baz çiftleri oluşturmaya devam edemez ve replikasyon sona erer.
