Kyselina deoxyribonukleová nebo DNA je široce označována jako „genetický kód“ a základna pro celý život, jak jej lidé znají. Nachází se v jádrech eukaryotických buněk, včetně vašich vlastních. Příbuzná sloučenina, RNA nebo kyselina ribonukleová, je zodpovědná za přenos kódu pro proteiny uložené v DNA do části buňky, kde se skutečně provádějí pokyny pro výrobu bílkovin (dále jen ribozom).
Možná jste viděli reprezentaci řetězce DNA nebo RNA, která zahrnuje úseky písmen, jako je AGCCCTAG... nebo UCGGGAUC... Každé z těchto pěti písmen znamená jiný nukleotid a nukleotidy přicházejí ve dvou základních typech, těžkých v dusíku a pojmenovaných na základě jejich chemických vlastností: purin a pyrimidin.
Puriny a pyrimidiny v biologii člověka
V molekulární biologii člověka jsou důležité čtyři puriny: adenin, guanin, hypoxantin a xanthin. První dva z nich jsou složkami DNA i RNA. Další dva nejsou inkorporovány do žádných nukleových kyselin jako konečné produkty, ale jsou prostředníky v biochemických reakcích, při nichž jsou syntetizovány a štěpeny purinové nukleotidy.
Mezi čtyři důležité pyrimidiny patří cytosin, thymin, uracil a kyselina orotová. Rozdíl mezi DNA a RNA spočívá v tom, že DNA obsahuje tymin, zatímco RNA obsahuje uracil v místech odpovídajících umístění thyminu v DNA.
Purin: Definice
Purin se skládá ze šestičlenného kruhu obsahujícího dusík a pětičlenného kruhu obsahujícího dusík, které jsou spojeny dohromady, jako je šestiúhelník a pětiúhelník tlačené k sobě. Purinové báze v DNA a RNA zahrnují adenin a guanin, a proto jsou nejznámějšími bázemi této kategorie. Syntéza purinu zahrnuje modifikaci ribózového cukru, po které následuje přidání složky, která činí sloučeninu bází.
Pyrimidin: Definice
Pyrimidiny mají šestičlenný kruh obsahující dusík, jako jsou puriny, ale žádný odpovídající pěti-dusíkový kruh. Tyto sloučeniny proto mají delší název, ale ve fyzickém světě jsou menší a lehčí.
Pyrimidinové báze v DNA zahrnují cytosin a thymin; pyrimidiny v RNA zahrnují cytosin a uracil. Syntéza pyrimidinu je opakem purinové syntézy jedním způsobem: Nejprve se vytvoří volná báze a zbytek molekuly se později modifikuje na nukleotid.
Párování purinu a pyrimidinu
DNA je dvouvláknová a po rozdělení na dvě části se používá k výrobě RNA. V dvouvláknové DNA, která při „odvíjení“ vypadá jako žebřík, se adenin (A) páruje s thyminem (T), zatímco cytosin (C) se páruje s guaninem (G). V RNA nahrazuje T uracil (U). Při pohledu na kteroukoli molekulu je tedy purin vždy spárován s pyrimidinem, což dává smysl, protože to udržuje každý pár přibližně stejné velikosti. Dva puriny by byly mnohem větší než dva pyrimidiny.
