Дезоксирибонуклеиновата киселина или ДНК е широко наричана „генетичен код“ и основа за целия живот, както хората го познават. Той се намира в ядрата на еукариотните клетки, включително и във вашата. Свързано съединение, РНК или рибонуклеинова киселина, е отговорно за пренасянето на кода за протеини, съхранявани в ДНК към частта от клетката, където действително се изпълняват инструкциите за получаване на протеини ( рибозома).
Може би сте виждали представяне на ДНК или РНК верига, която включва отрязъци от букви, като AGCCCTAG... или UCGGGAUC... Всяка от тези пет букви означава различен нуклеотид и нуклеотидите се предлагат в два основни типа, тежки в азот и назовани въз основа на техните химични свойства: пурин и пиримидин.
Пурини и пиримидини в човешката биология
Има четири пурина, които са важни за молекулярната биология на човека: аденин, гуанин, хипоксантин и ксантин. Първите две от тях са компоненти както на ДНК, така и на РНК. Другите две не са включени в никакви нуклеинови киселини като крайни продукти, но те са посредници в биохимичните реакции, при които пуриновите нуклеотиди се синтезират и разграждат.
Четирите важни пиримидини включват цитозин, тимин, урацил и оротна киселина. Разликата между ДНК и РНК е, че ДНК съдържа тимин, докато РНК има урацил на места, съответстващи на разположението на тимина в ДНК.
Пурин: Определение
Пуринът се състои от шестчленен пръстен, съдържащ азот и петчленен пръстен, съдържащ азот, свързани заедно, като шестоъгълник и петоъгълник, изтласкани заедно. Пуриновите основи в ДНК и РНК включват аденин и гуанин и следователно са най-известните бази от категорията. Пуриновият синтез включва модификация на рибозна захар, последвана от добавяне на компонента, който прави съединението основа.
Пиримидин: Определение
Пиримидините имат шестчленен пръстен, съдържащ азот, като пурините, но няма съответния пет азотен пръстен. Следователно тези съединения имат по-дълго име, но са по-малки и по-леки във физическия свят.
Пиримидиновите бази в ДНК включват цитозин и тимин; пиримидините в РНК включват цитозин и урацил. Синтезът на пиримидин е обратното на пуриновия синтез по един начин: първо се получава свободната основа, а по-късно останалата част от молекулата се модифицира в нуклеотид.
Сдвояване на пурин и пиримидин
ДНК е двуверижна и при разделяне на две части се използва за получаване на РНК. В двуверижна ДНК, която при „размотаване“ прилича на стълба, аденин (А) се сдвоява с тимин (Т), докато цитозин (С) се сдвоява с гуанин (G). В РНК урацилът (U) заменя мястото на Т. По този начин, гледайки която и да е молекула, пуринът винаги се сдвоява с пиримидин, което има смисъл, тъй като това поддържа всяка двойка с еднакъв размер. Две пурини биха били далеч по-големи от два пиримидина.