Tartalom
A DNS és az RNS az élő sejtek nélkülözhetetlen alkotóeleme, és mindkettő nitrogénbázisból áll, amelyeket "purinoknak" és "pirimidineknek" neveznek. Ezek a bázisok nélkülözhetetlenek a sejtenergia pillanatnyi tárolásához, és ezek nélkül sok sejtes folyamatokat nem lehetett végrehajtani.
Purin jellemzői
A purinekként ismert molekulák heterociklusos vegyületekből származnak, amelyek a gyakorlatban soha nem találhatók meg a természetben. Az alábbi képen látható guanin egy purinmolekula, amelyet egy aminocsoport és egy oxigénezett keton módosított. A nagy energiájú kötésekben és a DNS / RNS szintézisében használt standard purinok a guanin és az adenin.
A pirimidinek jellemzői
A pirimidinek a pirimidinből származó molekulák. A purinhoz hasonlóan a természetben nem található heterociklusos molekula. Az alábbi képen látható citozin hasonló a guaninhoz; egy aminocsoporttal és egy oxigénezett ketonnal is módosul.
Funkciók
A purinok és pirimidinek által végzett sejtfunkciók közül kettőt érdemes kiemelni. Először purin adenint és guanint, valamint pirimidin citozint, timint és uracilt használnak DNS és RNS előállítására. Ezeket a nitrogénbázisokat szintetizálják és foszfát- és cukorcsoportokhoz (dezoxiribóz) kötik; ezek a monofoszfát-nukleotidok beépülnek az új DNS-ek vagy RNS-ek növekvő szálaiba a replikáció vagy a transzkripció során. A pirimidin és purin második funkciója az energia ideiglenes tárolása. A sejtekben az energia leggyakoribb formája az adenozin-trifoszfát vagy az ATP. A harmadik foszfát felszabadulása rendkívül kedvező reakciót képez az adenozin-difoszfát vagy az ADP, és olyan reakciókhoz vezethet, amelyek belépéséhez energiára van szükség. A guanin-trifoszfátot és a guanin-difoszfátot bizonyos enzimek és receptorok "be / ki gombként" használják, míg a citozintrifoszfátot és az uridin-trifoszfátot a biomolekulák előállításához használják.
Alap párosítás
A sejtek által a nukleotidok (adenin, citozin, guanin, timin és uracil) szintéziséhez használt purinok és pirimidinek számos atomot tartalmaznak, amelyek hidrogénnel kötődnek, például nitrogénnel, oxigénnel és hidrogénnel. Ezeket a molekulákat úgy tervezték meg, hogy a citozin és a guanin három hidrogénkötést, míg az adenin és a timin a DNS-ben vagy az uracil az RNS-ben két kötést kötjön. A DNS-replikáció során a polimerázok A-T és C-G párokat képeznek, alacsony hibarátával, hidrogénkötéseik hatékonysága miatt. A nem megfelelő bázispárosítást gyorsan észlelik a helytelen párok eredendő instabilitása szerint.
Laboratóriumi használat
A trifoszfát-nukleotidok számos szokásos laboratóriumi eljárás összetevői. A polimeráz láncreakció (PCR) megköveteli az NTP-k keverékének bejuttatását a DNS-amplifikációhoz. ATP hozzáadható a keverékhez a kívánt kedvezőtlen reakció előállításához.
