Дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК, широко известна как «генетический код» и основа всей жизни, как ее знают люди. Он содержится в ядрах эукариотических клеток, включая ваши собственные. Родственное соединение, РНК или рибонуклеиновая кислота, отвечает за перенос кода белков, хранящихся в ДНК той части клетки, где фактически выполняются инструкции по производству белков ( рибосома).
Возможно, вы видели изображение цепи ДНК или РНК, которое включает отрезки букв, например AGCCCTAG... или UCGGGAUC... Каждая из этих пяти букв обозначает отдельный нуклеотид, и нуклеотиды бывают двух основных типов, с высоким содержанием азота и названных на основе их химических свойств: пурин а также пиримидин.
Пурины и пиримидины в биологии человека
Есть четыре пурина, которые важны для молекулярной биологии человека: аденин, гуанин, гипоксантин а также ксантин. Первые два из них являются компонентами как ДНК, так и РНК. Два других не включены в какие-либо нуклеиновые кислоты в качестве конечных продуктов, но они являются посредниками в биохимических реакциях, в которых синтезируются и расщепляются пуриновые нуклеотиды.
Четыре важных пиримидина включают: цитозин, тимин, урацил а также оротовая кислота. Разница между ДНК и РНК заключается в том, что ДНК содержит тимин, тогда как РНК имеет урацил в местах, соответствующих расположению тимина в ДНК.
Пурин: определение
Пурин состоит из шестичленного азотсодержащего кольца и пятичленного азотсодержащего кольца, соединенных вместе, как шестиугольник и пятиугольник, сдвинутые вместе. Основания пуринов в ДНК и РНК включают аденин и гуанин и поэтому являются наиболее известными основаниями этой категории. Синтез пурина включает модификацию рибозного сахара с последующим добавлением компонента, который делает соединение основой.
Пиримидин: определение
Пиримидины имеют шестичленное азотсодержащее кольцо, как пурины, но не имеют соответствующего пятиазотного кольца. Поэтому эти соединения имеют более длинное название, но в физическом мире они меньше и легче.
Пиримидиновые основания в ДНК включают цитозин и тимин; пиримидины в РНК включают цитозин и урацил. Синтез пиримидина противоположен синтезу пурина с одной стороны: сначала образуется свободное основание, а позже остальная часть молекулы модифицируется в нуклеотид.
Спаривание пурина и пиримидина
ДНК двухцепочечная, и при разделении на две части используется для образования РНК. В двухцепочечной ДНК, которая при «раскручивании» выглядит как лестница, аденин (A) соединяется с тимином (T), а цитозин (C) соединяется с гуанином (G). В РНК урацил (U) занимает место T. Таким образом, глядя на любую молекулу, пурин всегда соединен с пиримидином, что имеет смысл, поскольку это сохраняет каждую пару примерно одинакового размера. Два пурина были бы намного больше двух пиримидинов.