Indhold
DNA og RNA er essentielle komponenter til levende celler, der begge består af nitrogenholdige baser kendt som puriner og pyrimidiner. Disse baser er også grundlæggende for den øjeblikkelige opbevaring af cellulær energi, og uden dem mange cellulære processer kunne ikke udføres.
Karakteristika for Puriner
De molekyler, der er kendt som puriner, er afledt af heterocykliske forbindelser, som i praksis aldrig findes i naturen. Guaninet, der er vist i billedet nedenfor, er et purinmolekyle modificeret af en aminogruppe og en oxygeneret keton. Standardpurinerne, der anvendes i high energy bindinger og DNA / RNA syntese er guanin og adenin.
Karakteristika for pyrimidiner
Pyrimidiner er molekyler afledt af pyrimidin. Ligesom purin er det et heterocyklisk molekyle, der ikke findes i naturen. Cytosinet, der er vist i billedet nedenfor, ligner guanin; det er også modificeret med en aminogruppe og en oxygeneret keton.
funktioner
Blandt de cellulære funktioner, der udøves af puriner og pyrimidiner, fortjener to opmærksomhed. For det første anvendes purinerne adenin og guanin og pyrimidinerne cytosin, thymin og uracil til fremstilling af DNA og RNA. Disse nitrogenholdige baser syntetiseres og binder til en phosphatgruppe og et sukker (deoxyribose); Sådanne monophosphatnukleotider inkorporeres i stigende rækker af nye DNA'er eller RNA'er under replikation eller transkription. Den anden funktion af pyrimidiner og puriner er den midlertidige opbevaring af energi. Den mest almindelige form for energi i celler er adenosintrifosfat eller ATP. Frigivelsen af det tredje fosfat danner adenosindifosfatet, eller ADP, en yderst gunstig reaktion, og kan føre til reaktioner, der kræver energiindgang. Guanintrifosfat og guanindiphosphat anvendes af visse enzymer og receptorer som "on / off", mens cytosintrifosfat og uridintriphosphat anvendes til fremstilling af biomolekyler.
Base pairing
Purinerne og pyrimidinerne, der anvendes af celler til syntese af nucleotider (adenin, cytosin, guanin, thymin og uracil) har adskillige atomer, der binder med hydrogen, såsom nitrogen, oxygen og hydrogen. Disse molekyler er udpeget således, at cytosin og guanin danner bindinger af tre hydrogenbindinger, mens adenin og thymin i DNA eller uracil i RNA danner bindinger af to broer. Under DNA-replikation danner polymeraserne A-T og C-G-par med lave fejlfrekvenser på grund af effektiviteten af deres hydrogenbindinger. Forkert parring af baser registreres hurtigt i henhold til de ukorrekte parers iboende ustabilitet.
Laboratoriebrug
Nukleotidtriphosphater er fælles ingredienser i forskellige standard laboratorieprocedurer. En polymerasekædereaktion (PCR) kræver indlæsning af en blanding af NTP'er til DNA-amplifikation. ATP kan tilsættes til blandingen for at frembringe en ønsket ugunstig reaktion.
