Дезоксирибонуклеїнову кислоту, або ДНК, широко називають «генетичним кодом» і основою для всього життя, якого люди знають. Він міститься в ядрах еукаріотичних клітин, включаючи вашу власну. Родинна сполука, РНК або рибонуклеїнова кислота, відповідає за передачу коду білків, що зберігаються в ДНК до тієї частини клітини, де насправді виконуються інструкції з виготовлення білків ( рибосома).
Можливо, ви бачили представлення ланцюга ДНК або РНК, що включає відрізки літер, таких як AGCCCTAG... або UCGGGAUC... Кожна з цих п'яти букв означає інший нуклеотид, і нуклеотиди бувають двох основних типів, важких в азоті і названих на основі їх хімічних властивостей: пурин і піримідин.
Пурини та піримідини в біології людини
Є чотири пурини, які важливі для молекулярної біології людини: аденін, гуанін, гіпоксантин і ксантин. Перші два з них є компонентами як ДНК, так і РНК. Два інших не входять до складу будь-яких нуклеїнових кислот як кінцеві продукти, але вони є посередниками в біохімічних реакціях, в яких пуринові нуклеотиди синтезуються і розщеплюються.
До чотирьох важливих піримідинів належать цитозин, тимін, урацил і оротової кислоти. Різниця між ДНК та РНК полягає в тому, що ДНК містить тимін, тоді як РНК має урацил у місцях, що відповідають розміщенню тиміну в ДНК.
Пурин: Визначення
Пурин складається з шестичленного кільця, що містить азот, і кільця, що містить азот, що містить п'ять членів, з’єднаних між собою, як шестикутник та п’ятикутник, зсунуті разом. Пуринові основи в ДНК і РНК включають аденін і гуанін і тому є найбільш відомими основами цієї категорії. Синтез пуринів передбачає модифікацію рибозного цукру з подальшим додаванням компонента, який робить сполуку основою.
Піримідин: визначення
Піримідини мають шість членів, що містять азот, як пурини, але не мають відповідного п’яти азоту. Тому ці сполуки мають довшу назву, але вони менші та легші у фізичному світі.
Основи піримідину в ДНК включають цитозин і тимін; піримідини в РНК включають цитозин і урацил. Синтез піримідину є зворотом синтезу пурину одним способом: спочатку виробляється вільна основа, а решта молекули згодом модифікується в нуклеотид.
Сполучення пурину та піримідину
ДНК є дволанцюжковою і при розбитті на дві частини використовується для отримання РНК. У дволанцюжковій ДНК, яка при "розмотуванні" схожа на сходи, аденін (А) поєднується з тиміном (Т), а цитозин (С) - з гуаніном (Г). У РНК місце урацилу (U) займає місце Т. Таким чином, дивлячись на будь-яку молекулу, пурин завжди поєднується з піримідином, що має сенс, оскільки це утримує кожну пару приблизно однакового розміру. Два пурини були б набагато більшими, ніж два піримідини.