Deoksiribonukleinska kiselina ili DNA široko se naziva "genetskim kodom" i osnovom za sav život kakav ljudi znaju. Nalazi se u jezgrama eukariotskih stanica, uključujući i vašu vlastitu. Srodni spoj, RNA ili ribonukleinska kiselina, odgovoran je za prijenos koda za proteine pohranjene u DNA do dijela stanice u kojem se zapravo provode upute za stvaranje proteina ( ribosoma).
Možda ste vidjeli prikaz lanca DNA ili RNA koji uključuje dijelove slova, poput AGCCCTAG... ili UCGGGAUC... Svako od ovih pet slova označava različiti nukleotid, a nukleotidi postoje u dvije osnovne vrste, teške u dušiku i imenovane na temelju njihovih kemijskih svojstava: purin i pirimidin.
Purini i pirimidini u ljudskoj biologiji
Četiri su purina važna u molekularnoj biologiji čovjeka: adenin, gvanin, hipoksantin i ksantin. Prva dva su sastojci i DNA i RNA. Ostale dvije nisu ugrađene u niti jednu nukleinsku kiselinu kao konačni produkt, ali su posrednici u biokemijskim reakcijama u kojima se sintetiziraju i razgrađuju purinski nukleotidi.
Četiri važna pirimidina uključuju citozin, timin, uracil i orotska kiselina. Razlika između DNA i RNA je u tome što DNA sadrži timin, dok RNA ima uracil na mjestima koja odgovaraju smještaju timina u DNA.
Purine: Definicija
Purin se sastoji od šesteročlanog prstena koji sadrži dušik i petočlanog prstena koji sadrži dušik spojeni zajedno, poput šesterokuta i peterokuta međusobno spojenih. Purinske baze u DNA i RNA uključuju adenin i gvanin i stoga su najpoznatije baze u toj kategoriji. Sinteza purina uključuje modifikaciju šećera riboze nakon čega slijedi dodavanje komponente koja spoj čini bazom.
Pirimidin: Definicija
Pirimidini imaju šesteročlani prsten koji sadrži dušik, poput purina, ali nema odgovarajući prsten s pet dušika. Ti spojevi stoga imaju duže ime, ali su manji i lakši u fizičkom svijetu.
Baze pirimidina u DNA uključuju citozin i timin; pirimidini u RNA uključuju citozin i uracil. Sinteza pirimidina obrnuta je od sinteze purina na jedan način: prvo se stvara slobodna baza, a ostatak molekule se kasnije modificira u nukleotid.
Uparivanje purina i pirimidina
DNA je dvolančana i kada se podijeli na dva dijela koristi se za stvaranje RNA. U dvolančanoj DNK, koja izgleda poput ljestvice kad se "odmota", adenin (A) spari s timinom (T), dok se citozin (C) upari s gvaninom (G). U RNA, uracil (U) zauzima mjesto T. Tako gledajući bilo koju molekulu, purin je uvijek uparen s pirimidinom, što ima smisla jer to zadržava svaki par približno iste veličine. Dva purina bila bi daleko veća od dva pirimidina.