La fórmula
contenido de GC (%) = (G + C) ÷ (A + T + G + C) × 100
Cuenta solo A, C, G y T; las bases ambiguas como N quedan fuera de ambos números. La secuencia ATGCGCTAAGCC tiene 12 bases, de las que 7 son G o C, así que su contenido de GC es 7 ÷ 12 = 58 %. Las dos hebras tienen el mismo contenido de GC, porque cada G se empareja con una C.
Por qué importa el GC
- Estabilidad: los pares G-C tienen tres puentes de hidrógeno y se apilan con más fuerza que los A-T, así que el ADN rico en GC funde a mayor temperatura.
- Cebadores: busca entre el 40 y el 60 % de GC y una temperatura de fusión de 55 a 65 °C. Una G o C en el extremo 3' (pinza de GC) ayuda a que el cebador se una, pero más de tres en las últimas cinco bases provocan uniones inespecíficas.
- PCR: los moldes con más del 65 % de GC forman estructuras secundarias y necesitan aditivos (DMSO, betaína) o una temperatura de desnaturalización más alta.
- Secuenciación y clonación: un GC muy alto o muy bajo da una cobertura desigual y un ensamblaje más difícil.
Valores típicos
- Genoma humano: 41 % en conjunto, del 35 % a más del 60 % según la región.
- E. coli: 51 %. Saccharomyces cerevisiae: 38 %.
- Plasmodium falciparum: 19 %, de los más bajos conocidos.
- Streptomyces y otros actinomicetos: más del 70 %.
Sesgo de GC
El sesgo de GC, (G − C) ÷ (G + C) en una ventana deslizante, mide qué hebra tiene más G. En los genomas bacterianos cambia de signo en el origen y el término de replicación, así que una gráfica del sesgo localiza el origen.
Herramientas
Estadísticas de ADN da el contenido de GC, los recuentos de bases y la temperatura de fusión de cualquier secuencia, para un registro o un archivo FASTA entero. La Calculadora de Tm de cebadores comprueba el GC y la Tm de los cebadores, y el Buscador de islas CpG rastrea islas CpG en las regiones ricas en GC.