Vsebina
DNK in RNA sta bistveni sestavini živih celic, ki sta sestavljeni iz dušikovih baz, znanih kot purini in pirimidini, ki so prav tako temeljne za trenutno shranjevanje celične energije in brez njih veliko. celičnih procesov ni bilo mogoče izvesti.
Značilnosti purinov
Molekule, znane kot purini, izvirajo iz heterocikličnih spojin, ki v praksi niso nikoli v naravi. Gvanin, prikazan na sliki spodaj, je purinska molekula, modificirana z amino skupino in kisikovim ketonom. Standardni purini, ki se uporabljajo v visoko energetskih vezih in sintezi DNA / RNA, so gvanin in adenin.
Značilnosti pirimidinov
Pirimidini so molekule, izpeljane iz pirimidina. Kot purin je tudi heterociklična molekula, ki je v naravi. Citozin, prikazan na sliki spodaj, je podoben gvaninu; spremenjen je tudi z amino skupino in oksigeniranim ketonom.
Funkcije
Med celičnimi funkcijami, ki jih izvajajo purini in pirimidini, je treba dve pozornosti nameniti. Najprej se za proizvodnjo DNA in RNA uporabljajo purini adenin in gvanin ter citozin, pirimidini, timin in uracil. Te dušikove baze se sintetizirajo in vežejo na fosfatno skupino in sladkor (deoksiribozo); takšni monofosfatni nukleotidi so vključeni v povečane vrste novih DNA ali RNA med replikacijo ali transkripcijo. Druga funkcija pirimidinov in purinov je začasno shranjevanje energije. Najpogostejša oblika energije v celicah je adenozin trifosfat ali ATP. Sproščanje tretjega fosfata tvori adenozin difosfat, ali ADP, izredno ugodno reakcijo in lahko vodi do reakcij, ki zahtevajo vnos energije. Guanin trifosfat in guanin difosfat uporabljata nekatera encima in receptorja kot "vklop / izklop", medtem ko se citozin trifosfat in uridin trifosfat uporabljata pri proizvodnji biomolekul.
Spajanje baz
Purini in pirimidini, ki jih uporabljajo celice za sintezo nukleotidov (adenin, citozin, gvanin, timin in uracil), imajo več atomov, ki se vežejo z vodikom, kot so dušik, kisik in vodik. Te molekule so označene tako, da citozin in gvanin tvorita vezi treh vodikovih vezi, medtem ko adenin in timin v DNA ali uracil v RNA tvorita vezi dveh mostov. Med replikacijo DNA polimeraze tvorijo pare A-T in C-G z nizko stopnjo napak zaradi učinkovitosti njihovih vodikovih vezi. Nepravilno povezovanje baz je hitro zaznano glede na inherentno nestabilnost nepravilnih parov.
Laboratorijska uporaba
Nukleotidni trifosfati so običajne sestavine v različnih standardnih laboratorijskih postopkih. Polimerazna verižna reakcija (PCR) zahteva vnos zmesi NTP za amplifikacijo DNA. ATP se lahko doda mešanici, da se ustvari želena neugodna reakcija.
