Sisältö
DNA ja RNA ovat elävien solujen välttämättömiä komponentteja, ja molemmat koostuvat typpipitoisista emäksistä, jotka tunnetaan nimellä "puriinit" ja "pyrimidiinit". Nämä emäkset ovat välttämättömiä myös soluenergian hetkelliselle varastoinnille, ja ilman niitä monet soluprosesseja ei voitu suorittaa.
Puriinin ominaisuudet
Puriinina tunnetut molekyylit ovat peräisin heterosyklisistä yhdisteistä, joita käytännössä ei koskaan löydy luonnosta. Alla olevassa kuvassa esitetty guaniini on puriinimolekyyli, jota on modifioinut aminoryhmä ja hapetettu ketoni. Tavalliset puriinit, joita käytetään suurenergisissä sidoksissa ja DNA / RNA-synteesissä, ovat guaniini ja adeniini.
Pyrimidiinien ominaisuudet
Pyrimidiinit ovat pyrimidiinistä johdettuja molekyylejä. Puriinin tavoin se on heterosyklinen molekyyli, jota ei löydy luonnosta. Sytosiini, joka näkyy alla olevassa kuvassa, on samanlainen kuin guaniini; sitä modifioidaan myös aminoryhmällä ja hapetetulla ketonilla.
Toiminnot
Puriinien ja pyrimidiinien suorittamista solutoiminnoista kaksi ansaitsevat korostamisen. Ensinnäkin puriinien adeniinia ja guaniinia ja pyrimidiinien sytosiinia, tymiiniä ja urasiilia käytetään DNA: n ja RNA: n tuottamiseen. Nämä typpipitoiset emäkset syntetisoidaan ja liitetään fosfaatti- ja sokeriryhmään (deoksiriboosi); nämä monofosfaattinukleotidit sisällytetään uusien DNA: n tai RNA: n kasvaviin säikeisiin replikaation tai transkription aikana. Pyrimidiinien ja puriinien toinen tehtävä on energian väliaikainen varastointi. Yleisin energiamuoto soluissa on adenosiinitrifosfaatti tai ATP. Kolmannen fosfaatin vapautuminen muodostaa adenosiinidifosfaatin tai ADP: n, joka on erittäin suotuisa reaktio, ja se voi johtaa reaktioihin, joiden sisäänpääsy vaatii energiaa. Tietyt entsyymit ja reseptorit käyttävät guaniinitrifosfaattia ja guaniinidifosfaattia "on / off-painikkeina", kun taas sytosiinitrifosfaattia ja uridiinitrifosfaattia käytetään biomolekyylien tuotannossa.
Tukiaseman pariliitos
Puriinilla ja pyrimidiinillä, joita solut käyttävät nukleotidien (adeniini, sytosiini, guaniini, tymiini ja urasiili) synteesiin, on useita atomeja, jotka sitoutuvat vetyyn, kuten typpi, happi ja vety. Nämä molekyylit on suunniteltu siten, että sytosiini ja guaniini muodostavat sidoksia kolmesta vetysidoksesta, kun taas adeniini ja tymiini DNA: ssa tai urasiili RNA: ssa muodostavat kahden sidoksen sidoksia. DNA-replikaation aikana polymeraasit muodostavat A-T- ja C-G-pareja, joiden virhesuhteet ovat alhaiset johtuen niiden vetysidosten tehokkuudesta. Väärä emäsparitus havaitaan nopeasti väärien parien luontaisen epävakauden mukaan.
Laboratoriokäyttö
Trifosfaattinukleotidit ovat yleisiä ainesosia useissa tavanomaisissa laboratoriomenettelyissä. Polymeraasiketjureaktio (PCR) vaatii NTP-seoksen syöttämistä DNA-monistukseen. ATP: tä voidaan lisätä seokseen halutun epäedullisen reaktion aikaansaamiseksi.
