Kwas dezoksyrybonukleinowy lub DNA jest powszechnie określany jako „kod genetyczny” i podstawa wszelkiego życia, jakie znają ludzie. Znajduje się w jądrach komórek eukariotycznych, w tym twoich własnych. Pokrewny związek, RNA lub kwas rybonukleinowy, jest odpowiedzialny za przekazanie kodu dla białek przechowywanych w DNA do części komórki, w której faktycznie wykonywane są instrukcje tworzenia białek ( ( rybosom).
Być może widziałeś reprezentację nici DNA lub RNA, która zawiera ciągi liter, takie jak AGCCCTAG... lub UCGGGAUC... Każda z tych pięciu liter oznacza inny nukleotyd, a nukleotydy występują w dwóch podstawowych typach, ciężkich w azot i nazwanych na podstawie ich właściwości chemicznych: puryn i pirymidyna.
Puryny i pirymidyny w biologii człowieka
Istnieją cztery puryn, które są ważne w biologii molekularnej człowieka: adenina, guanina, hipoksantyna i ksantyna. Pierwsze dwa z nich są składnikami zarówno DNA, jak i RNA. Pozostałe dwa nie są wbudowywane w żadne kwasy nukleinowe jako produkty końcowe, ale są pośrednikami w reakcjach biochemicznych, w których syntetyzowane i rozkładane są nukleotydy purynowe.
Cztery ważne pirymidyny obejmują cytozyna, tymina, uracyl i kwas orotowy. Różnica między DNA a RNA polega na tym, że DNA zawiera tyminę, podczas gdy RNA zawiera uracyl w miejscach odpowiadających umiejscowieniu tyminy w DNA.
Puryna: definicja
Puryna składa się z sześcioczłonowego pierścienia zawierającego azot i pięcioczłonowego pierścienia zawierającego azot połączonych razem, jak sześciokąt i pięciokąt zsunięte razem. Zasady purynowe w DNA i RNA obejmują adeninę i guaninę i dlatego są najbardziej znanymi zasadami w tej kategorii. Synteza puryn obejmuje modyfikację cukru rybozy, a następnie dodanie składnika, który czyni związek zasadą.
Pirymidyna: definicja
Pirymidyny mają sześcioczłonowy pierścień zawierający azot, podobnie jak puryny, ale nie mają odpowiadającego mu pierścienia pięcioazotowego. Związki te mają zatem dłuższą nazwę, ale są mniejsze i lżejsze w świecie fizycznym.
Zasady pirymidynowe w DNA obejmują cytozynę i tyminę; pirymidyny w RNA obejmują cytozynę i uracyl. Synteza pirymidyny jest odwrotnością syntezy puryn w jeden sposób: najpierw powstaje wolna zasada, a reszta cząsteczki jest później modyfikowana w nukleotyd.
Parowanie puryny i pirymidyny
DNA jest dwuniciowe, a po podzieleniu na dwie części służy do tworzenia RNA. W dwuniciowym DNA, które po „odwinięciu” wygląda jak drabina, adenina (A) łączy się z tyminą (T), podczas gdy cytozyna (C) łączy się z guaniną (G). W RNA uracyl (U) zastępuje T. Tak więc patrząc w poprzek dowolnej cząsteczki, puryna jest zawsze połączona z pirymidyną, co ma sens, ponieważ utrzymuje każdą parę mniej więcej w tym samym rozmiarze. Dwie puryny byłyby znacznie większe niż dwie pirymidyny.