A fórmula
conteúdo de GC (%) = (G + C) ÷ (A + T + G + C) × 100
Conte apenas A, C, G e T; bases ambíguas como N ficam fora dos dois números. A sequência ATGCGCTAAGCC tem 12 bases, das quais 7 são G ou C, então seu conteúdo de GC é 7 ÷ 12 = 58%. As duas fitas têm o mesmo conteúdo de GC, porque cada G pareia com um C.
Por que o GC importa
- Estabilidade: pares G-C têm três ligações de hidrogênio e se empilham com mais força que pares A-T, então DNA rico em GC funde a uma temperatura mais alta.
- Primers: busque 40 a 60% de GC e temperatura de fusão de 55 a 65 °C. Um G ou C na extremidade 3' (grampo de GC) ajuda o primer a se ligar, mas mais de três nas últimas cinco bases causa pareamento inespecífico.
- PCR: moldes acima de uns 65% de GC formam estrutura secundária e precisam de aditivos (DMSO, betaína) ou de uma temperatura de desnaturação mais alta.
- Sequenciamento e clonagem: GC muito alto ou muito baixo dá cobertura desigual e montagem mais difícil.
Valores típicos
- Genoma humano: 41% no geral, de 35% a mais de 60% conforme a região.
- E. coli: 51%. Saccharomyces cerevisiae: 38%.
- Plasmodium falciparum: 19%, entre os mais baixos conhecidos.
- Streptomyces e outros actinomicetos: mais de 70%.
Desvio de GC
O desvio de GC (GC skew), (G − C) ÷ (G + C) numa janela deslizante, mede qual fita tem mais G. Em genomas bacterianos ele troca de sinal na origem e no término da replicação, então um gráfico do desvio localiza a origem.
Ferramentas
Estatísticas de DNA dá o conteúdo de GC, as contagens de bases e a temperatura de fusão de qualquer sequência, para um registro ou um arquivo FASTA inteiro. A Calculadora de Tm de primers confere GC e Tm de primers, e o Localizador de ilhas CpG varre regiões ricas em GC em busca de ilhas CpG.