Deoksüribonukleiinhapet ehk DNA-d nimetatakse laialdaselt "geneetiliseks koodiks" ja kogu elu aluseks, nagu inimesed seda teavad. Seda leidub eukarüootsete rakkude tuumades, kaasa arvatud teie oma. Sarnane ühend, RNA või ribonukleiinhape, vastutab DNA raku sellesse ossa, kus valkude valmistamise juhised tegelikult täidetakse ( ribosoom).
Võib-olla olete näinud DNA- või RNA-ahela kujutist, mis sisaldab tähti, näiteks AGCCCTAG... või UCGGGAUC... Kõik need viis tähte tähistavad erinevat nukleotiidi ja nukleotiide on kahte põhitüüpi, mis on lämmastikus rasked ja mida nimetatakse nende keemiliste omaduste põhjal: puriin ja pürimidiin.
Puriinid ja pürimidiinid inimese bioloogias
Inimese molekulaarbioloogias on olulised neli puriini: adeniin, guaniin, hüpoksantiin ja ksantiin. Kaks esimest neist on nii DNA kui ka RNA komponendid. Kaks ülejäänud ei ole üheski nukleiinhappes lõpptoodanguna, kuid nad on vahendajad biokeemilistes reaktsioonides, milles puriini nukleotiidid sünteesitakse ja lagundatakse.
Neli olulist pürimidiini hõlmavad järgmist tsütosiin, tümiin, uratsiil ja orootiline hape. Erinevus DNA ja RNA vahel seisneb selles, et DNA sisaldab tümiini, samas kui RNA-l on uratsiil kohtades, mis vastavad tümiini paigutusele DNA-s.
Puriin: määratlus
Puriin koosneb kuueliikmelisest lämmastikku sisaldavast tsüklist ja viieliikmelisest lämmastikku sisaldavast tsüklist, mis on kokku ühendatud nagu kuusnurk ja viisnurk kokku surutud. DNA ja RNA puriinalused hõlmavad adeniini ja guaniini ning on seetõttu kategooria tuntuimad alused. Puriini süntees hõlmab riboossuhkru modifitseerimist, millele järgneb komponendi lisamine, mis muudab ühendi aluseks.
Pürimidiin: määratlus
Pürimidiinidel on kuueliikmeline lämmastikku sisaldav tsükkel, nagu puriinidel, kuid vastavat viielämmastikulist tsüklit pole. Nendel ühenditel on seetõttu pikem nimi, kuid nad on füüsilises maailmas väiksemad ja kergemad.
DNA pürimidiinalused hõlmavad tsütosiini ja tümiini; Pürimidiinid RNA-s hõlmavad tsütosiini ja uratsiili. Pürimidiini süntees on puriini sünteesi tagasikäik ühel viisil: kõigepealt tehakse vaba alus ja ülejäänud molekul modifitseeritakse hiljem nukleotiidiks.
Puriini ja pürimidiini sidumine
DNA on kaheahelaline ja jagatuna kaheks osaks kasutatakse RNA saamiseks. Kaheahelalises DNA-s, mis "lahti kerides" näeb välja nagu redel, paaristub adeniin (A) tümiiniga (T), tsütosiin (C) aga guaniiniga (G). RNA-s võtab T. koha uratsiil (U). Nii vaadates ühte molekuli, on puriin alati seotud pürimidiiniga, mis on mõttekas, kuna see hoiab iga paari umbes sama suurena. Kaks puriini oleks palju suurem kui kaks pürimidiini.