ما الذي تقوم به حاسبة محتوى GC
تحسب هذه الأداة محتوى GC لأي تسلسل من الحمض النووي DNA، أي نسبة القواعد التي تكون إما غوانين (G) أو سيتوزين (C). يُعدّ محتوى GC مقياسًا أساسيًا في علم الأحياء الجزيئي، إذ يُستخدم لمقارنة الجينومات، وتصميم بادئات تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، والتنبؤ بدرجة حرارة الانصهار واستقرار الحمض النووي مزدوج السلسلة. ولأن أزواج G–C ترتبط بثلاث روابط هيدروجينية (مقابل رابطتين لأزواج A–T)، فإن التسلسلات الأغنى بـ G وC تميل إلى أن تكون أكثر استقرارًا حراريًا.
كيفية الاستخدام
- تسلسل الحمض النووي: الصق أو اكتب التسلسل باستخدام الأحرف A وT وG وC.
- الإدخال غير حساس لحالة الأحرف؛ فكلٌّ من "atgc" و"ATGC" يعطي النتيجة نفسها.
- يُزال تلقائيًا أي رمز ليس A أو T أو G أو C (مثل المسافات والأرقام والحرف N وفواصل الأسطر) قبل إجراء الحساب، وتُظهر الحاسبة عدد الرموز غير الصالحة التي تمّت إزالتها.
على سبيل المثال، إدخال ATGCATGCATGC يعطيك النسبة المئوية على الفور.
المعادلة
تحسب الأداة عدد قاعدتي G وC في التسلسل بعد تنقيته، ثم تقسمها على إجمالي عدد القواعد الصالحة:
$$\text{GC\%} = \frac{N_G + N_C}{N_G + N_A + N_T + N_C} \times 100$$كما تعرض الأداة محتوى AT المكمّل باستخدام المنطق نفسه مع عدد قاعدتي A وT. وإذا لم توجد أي قواعد صالحة، تكون النتيجة ببساطة 0.
مثال محلول
لنأخذ التسلسل المثال ATGCATGCATGC:
- إجمالي القواعد = 12
- عدد G = 3، عدد C = 3، إذًا عدد GC = 6
- محتوى GC = \((6 \div 12) \times 100 = \textbf{50\%}\)
- عدد AT = 6، إذًا محتوى AT = 50%
التسلسل المتوازن مثل هذا يكون فيه محتوى GC ومحتوى AT متساويين.
الأسئلة الشائعة
لماذا يُعدّ محتوى GC مهمًا؟ لأنه يؤثر في استقرار الحمض النووي ودرجة حرارة انصهاره، ويساعد في تحديد المناطق الغنية بالجينات، ويُستخدم عند تصميم البادئات لضمان ارتباطها بشكل موثوق أثناء تفاعل PCR.
ماذا يحدث للرموز غير الصالحة؟ تُزال تلقائيًا أحرف مثل N وU والفجوات والمسافات. ولا يُحتفظ سوى بـ A وT وG وC ويُحسب عددها، لذا لن تؤثر المسافات في التسلسلات الملصوقة على نتيجتك.
هل تقبل الأداة تسلسلات الحمض النووي الريبي RNA؟ تتعرّف الحاسبة على قواعد الحمض النووي DNA فقط (A وT وG وC). أما اليوراسيل (U) الموجود في الحمض النووي الريبي فيُستبعد، لذا حوّل U إلى T أولًا للحصول على قراءة دقيقة.
