什么是堿基對(Base Pairs)？

堿基對是由DNA和RNA中的氫鍵連接起來的一對核苷酸。這種遺傳物質通常是雙鏈的，其結構類似于階梯，每一組堿基對構成階梯的一個梯級。堿基對有許多有趣的特性，使它們成為人們感興趣的話題，對許多遺傳學家來說，理解堿基對是很...

堿基對是由DNA和RNA中的氫鍵連接起來的一對核苷酸。這種遺傳物質通常是雙鏈的，其結構類似于階梯，每一組堿基對構成階梯的一個梯級。堿基對有許多有趣的特性，使它們成為人們感興趣的話題，對許多遺傳學家來說，理解堿基對是很重要的組成DNA的核苷酸是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鳥嘌呤（G）。在RNA中，胸腺嘧啶被尿嘧啶（U）取代。這些小化合物共同構成了生物體的遺傳密碼，腺嘌呤只能與胸腺嘧啶結合，胱氨酸只能與鳥嘌呤結合，這意味著，例如，當檢查一條DNA鏈時，如果一根橫檔的一端有一個a，那么另一端一定有一個T嘌呤和嘌呤都是已知的堿基對，而胸腺嘧啶和胞嘧啶是嘧啶，嘌呤比較大，其結構使兩個不能在梯子的一個梯級上裝配，而嘧啶則太小這意味著腺嘌呤不能與鳥嘌呤形成堿基對，胸腺嘧啶不能與胞嘧啶形成堿基對，人們可以合理地問為什么嘌呤腺嘌呤不能與嘧啶胞嘧啶結合，為什么胸腺嘧啶不能與鳥嘌呤結合。答案與這些化合物的分子結構有關；腺嘌呤不能與胞嘧啶形成氫鍵，就像胸腺嘧啶不能與鳥嘌呤形成氫鍵一樣。這些性質決定了堿基對的基本排列，在橫檔一端的化合物決定了堿基對的排列復合物則位于另一邊，它需要大量的堿基對來組成一個基因，任何給定的DNA鏈除了被稱為"非編碼DNA"的部分外，還可以包含許多基因，"似乎沒有任何功能的DNA。人類基因組中估計有30億個堿基對，這就解釋了為什么人類基因組要花這么長時間才能成功測序，而了解堿基對的排列并不能幫助人們了解特定基因的位置，以及這些基因的作用。在某種程度上，堿基對可以被認為是寫遺傳密碼書的字母表。

腺嘌呤和胸腺嘧啶在DNA中形成堿基對，胞嘧啶和鳥嘌呤也是如此。