什么是碱基对(Base Pairs)？

碱基对是由DNA和RNA中的氢键连接起来的一对核苷酸。这种遗传物质通常是双链的，其结构类似于阶梯，每一组碱基对构成阶梯的一个梯级。碱基对有许多有趣的特性，使它们成为人们感兴趣的话题，对许多遗传学家来说，理解碱基对是很重要的组成DNA的核苷酸是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）。在RNA中，胸腺嘧啶被尿嘧啶（U）取代。这些小化合物共同构成了生物体的遗传密码，腺嘌呤只能与胸腺嘧啶结合，胱氨酸只能与鸟嘌呤结合，这意味着，例如，当检查一条DNA链时，如果一根横档的一端有一个a，那么另一端一定有一个T嘌呤和嘌呤都是已知的碱基对，而胸腺嘧啶和胞嘧啶是嘧啶，嘌呤比较大，其结构使两个不能在梯子的一个梯级上装配，而嘧啶则太小这意味着腺嘌呤不能与鸟嘌呤形成碱基对，胸腺嘧啶不能与胞嘧啶形成碱基对，人们可以合理地问为什么嘌呤腺嘌呤不能与嘧啶胞嘧啶结合，为什么胸腺嘧啶不能与鸟嘌呤结合。答案与这些化合物的分子结构有关；腺嘌呤不能与胞嘧啶形成氢键，就像胸腺嘧啶不能与鸟嘌呤形成氢键一样。这些性质决定了碱基对的基本排列，在横档一端的化合物决定了碱基对的排列复合物则位于另一边，它需要大量的碱基对来组成一个基因，任何给定的DNA链除了被称为"非编码DNA"的部分外，还可以包含许多基因，"似乎没有任何功能的DNA。人类基因组中估计有30亿个碱基对，这就解释了为什么人类基因组要花这么长时间才能成功测序，而了解碱基对的排列并不能帮助人们了解特定基因的位置，以及这些基因的作用。在某种程度上，碱基对可以被认为是写遗传密码书的字母表。腺嘌呤和胸腺嘧啶在DNA中形成碱基对，胞嘧啶和鸟嘌呤也是如此。