L'acido desossiribonucleico, o DNA, è ampiamente indicato come il "codice genetico" e la base di tutta la vita come la conoscono gli esseri umani. Si trova nei nuclei delle cellule eucariotiche, incluso il tuo. Un composto correlato, RNA o acido ribonucleico, è responsabile del trasferimento del codice per le proteine immagazzinate in stored DNA alla parte della cellula in cui vengono effettivamente eseguite le istruzioni per la produzione di proteine (il ribosoma).
Forse hai visto una rappresentazione di un filamento di DNA o RNA che include tratti di lettere, come AGCCCTAG... o UCGGGAUC... Ognuna di queste cinque lettere sta per un diverso nucleotide e i nucleotidi sono di due tipi fondamentali, pesanti in azoto e denominati in base alle loro proprietà chimiche: purina e pirimidina.
Purine e pirimidine in biologia umana
Ci sono quattro purine che sono importanti nella biologia molecolare umana: adenina, guanina, ipoxantina e xantina. I primi due di questi sono componenti sia del DNA che dell'RNA. Gli altri due non sono incorporati in alcun acido nucleico come prodotti finali, ma sono intermediari nelle reazioni biochimiche in cui i nucleotidi purinici vengono sintetizzati e scomposti.
Le quattro pirimidine importanti includono citosina, timina, uracile e acido orotico. La differenza tra DNA e RNA è che il DNA contiene timina, mentre l'RNA ha uracile in posizioni corrispondenti al posizionamento della timina nel DNA.
Purina: definizione
Una purina è composta da un anello contenente azoto a sei membri e un anello contenente azoto a cinque membri uniti insieme, come un esagono e un pentagono uniti. Le basi puriniche nel DNA e nell'RNA includono adenina e guanina e sono quindi le basi più note della categoria. La sintesi delle purine comporta la modifica di uno zucchero ribosio seguita dall'aggiunta del componente che rende il composto una base.
Pirimidina: definizione
Le pirimidine hanno un anello contenente azoto a sei membri, come le purine, ma nessun anello corrispondente a cinque azoto. Questi composti hanno quindi un nome più lungo ma sono più piccoli e leggeri nel mondo fisico.
Le basi pirimidiniche nel DNA includono citosina e timina; le pirimidine nell'RNA includono citosina e uracile. La sintesi della pirimidina è l'inverso della sintesi delle purine in un modo: la base libera viene prodotta per prima e il resto della molecola viene successivamente modificato in un nucleotide.
Accoppiamento Purina e Pirimidina
Il DNA è a doppio filamento e quando viene diviso in due parti viene utilizzato per produrre RNA. Nel DNA a doppio filamento, che sembra una scala quando "srotolato", l'adenina (A) si accoppia con la timina (T) mentre la citosina (C) si accoppia con la guanina (G). Nell'RNA, l'uracile (U) prende il posto di T. Quindi, osservando una qualsiasi molecola, una purina è sempre accoppiata con una pirimidina, il che ha senso poiché mantiene ciascuna coppia circa della stessa dimensione. Due purine sarebbero molto più grandi di due pirimidine.