堿基配對英文解釋翻譯、堿基配對的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 base pairing

分詞翻譯：

堿的英語翻譯：

alkali; soda
【化】 alkali; base

基的英語翻譯：

base; basic; foundation; key; primary; radix
【化】 group; radical
【醫】 base; basement; group; radical

配對的英語翻譯：

conjugate
【計】 pairing

專業解析

堿基配對 (Base Pairing)

在分子生物學中，堿基配對（英文：Base Pairing）指DNA或RNA分子中，兩條核苷酸鍊上的含氮堿基通過氫鍵相互結合形成特定組合的規則。這一過程遵循互補配對原則（Complementary Base Pairing），是維持遺傳信息穩定傳遞的核心機制。

一、配對規則與化學基礎

DNA中的配對
- 腺嘌呤（A）與胸腺嘧啶（T）：通過兩個氫鍵連接。
- 鳥嘌呤（G）與胞嘧啶（C）：通過三個氫鍵連接。
  這種特異性配對（A-T、G-C）稱為沃森-克裡克配對（Watson-Crick pairing），是DNA雙螺旋結構的基礎。
RNA中的配對
RNA通常為單鍊結構，但在局部折疊（如tRNA、rRNA）時，堿基配對遵循：
- 腺嘌呤（A）與尿嘧啶（U）（RNA中無胸腺嘧啶）
- 鳥嘌呤（G）與胞嘧啶（C）
  部分RNA還存在非标準配對（如G-U），影響其高級結構與功能。

二、生物學意義

遺傳信息複制
在DNA複制中，堿基配對确保親代鍊作為模闆合成完全互補的子代鍊，保證遺傳信息精确傳遞。

基因表達調控
- 轉錄：DNA模闆鍊與RNA通過堿基配對合成mRNA。
- 翻譯：mRNA密碼子與tRNA反密碼子配對，指導氨基酸組裝。
分子識别與功能
堿基配對參與CRISPR基因編輯、PCR擴增、核酸雜交檢測（如FISH技術）等生物技術應用。

三、能量與穩定性

堿基配對的穩定性由氫鍵數量和堿基堆積力共同決定：

G-C配對含三個氫鍵，比A-T/A-U配對（兩個氫鍵）更穩定，影響DNA熔解溫度（$T_m$）。
公式：$T_m = 69.3 + 0.41(%Gtext{-}C) - frac{650}{n}$（$n$為堿基數），體現GC含量對雙鍊穩定性的影響。

權威參考來源

《分子生物學原理》（Alberts et al.）：詳述堿基配對的化學機制與生物學功能¹
美國國家醫學圖書館（NLM）：RNA結構中的非标準堿基配對²
《生物化學》（Berg et al.）：堿基堆疊力與熱力學穩定性分析³

網絡擴展解釋

堿基配對是生物遺傳物質（DNA和RNA）中不同堿基之間通過氫鍵特異性結合的過程，是遺傳信息傳遞的核心機制。以下是詳細解釋：

1. 基本定義

堿基配對指DNA雙鍊或RNA結構中，嘌呤堿基與嘧啶堿基按特定規則結合：

DNA中：腺嘌呤（A）配對胸腺嘧啶（T），胞嘧啶（C）配對鳥嘌呤（G）
RNA中：尿嘧啶（U）替代胸腺嘧啶，因此A配對U

2. 配對規則（Watson-Crick模型）

氫鍵數量
A-T/U配對形成2個氫鍵，C-G配對形成3個氫鍵，更強的結合力使C-G配對更穩定
$text{A} rightleftharpoons text{T/U}$（2氫鍵）
$text{C} rightleftharpoons text{G}$（3氫鍵）
空間結構互補
嘌呤（A/G）與嘧啶（T/C/U）的尺寸互補，維持雙螺旋結構的均勻直徑（約2納米）

3. 生物學意義

遺傳穩定性：嚴格配對保證DNA複制的準确性，錯誤率僅約$10^{-9}$（通過DNA聚合酶校正）
信息傳遞：
▪ 複制時：母鍊作為模闆合成互補子鍊（半保留複制）
▪ 轉錄時：DNA模闆鍊指導mRNA合成（A→U轉換）
▪ 翻譯時：mRNA密碼子與tRNA反密碼子配對

4. 特殊配對形式

RNA二級結構：G-U擺動配對常見于tRNA和rRNA中，雖不如C-G穩定但允許更靈活的結構
三鍊DNA：Hoogsteen配對可使第三條鍊通過大溝結合，參與基因調控
錯配修複：約1/1000的錯誤率可被MutS等修複蛋白識别并糾正

5. 應用領域

PCR技術：引物設計依賴堿基配對特異性
基因測序：ddNTP終止鍊延伸的原理基于配對規則
抗癌藥物：如順鉑通過幹擾配對破壞癌細胞DNA複制

此過程是分子生物學的基石，從DNA雙螺旋結構發現（1953年）到現代基因編輯技術都建立在此基礎之上。