Innehåll
DNA och RNA är väsentliga komponenter för levande celler, och båda består av kvävebaser som kallas "puriner" och "pyrimidiner". Dessa baser är också väsentliga för en tillfällig lagring av cellulär energi och utan dem många cellulära processer kunde inte utföras.
Purinegenskaper
Molekylerna kända som puriner härrör från heterocykliska föreningar som i praktiken aldrig finns i naturen. Guanin, som visas på bilden nedan, är en purinmolekyl modifierad av en aminogrupp och en syresatt keton. Standardpurinerna som används i högenergibindningar och i DNA / RNA-syntes är guanin och adenin.
Egenskaper hos pyrimidiner
Pyrimidiner är molekyler härledda från pyrimidin. Liksom purin är det en heterocyklisk molekyl som inte finns i naturen. Cytosin, som visas på bilden nedan, liknar guanin; den modifieras också med en aminogrupp och en syresatt keton.
Funktioner
Bland de cellulära funktioner som utförs av puriner och pyrimidiner förtjänar två att markeras. Först används puriner adenin och guanin och pyrimidiner cytosin, tymin och uracil för produktion av DNA och RNA. Dessa kvävebaser syntetiseras och kopplas till en grupp fosfat och ett socker (deoxiribos); dessa monofosfatnukleotider införlivas i växande delar av nya DNA eller RNA under replikering eller transkription. Den andra funktionen hos pyrimidiner och puriner är tillfällig lagring av energi. Den vanligaste energiformen i celler är adenosintrifosfat eller ATP. Frisättningen av det tredje fosfatet bildar adenosindifosfat, eller ADP, en extremt gynnsam reaktion och kan leda till reaktioner som kräver energi för att komma in. Guanintrifosfat och guanindifosfat används av vissa enzymer och receptorer som "på / av-knappar", medan cytosintrifosfat och uridintrifosfat används vid produktion av biomolekyler.
Basparning
Purinerna och pyrimidinerna som används av celler för syntes av nukleotider (adenin, cytosin, guanin, tymin och uracil) har flera atomer som binder med väte, såsom kväve, syre och väte. Dessa molekyler är utformade så att cytosin och guanin bildar bindningar av tre vätebindningar, medan adenin och tymin i DNA eller uracil i RNA bildar bindningar av två bindningar. Under DNA-replikation bildar polymeraserna A-T- och C-G-par med låga felhastigheter på grund av effektiviteten hos deras vätebindningar. Felaktig basparning detekteras snabbt beroende på de felaktiga parens inneboende instabilitet.
Laboratoriebruk
Trifosfatnukleotider är vanliga ingredienser i flera vanliga laboratorieprocedurer. En polymeraskedjereaktion (PCR) kräver införande av en blandning av NTP för DNA-amplifiering. ATP kan tillsättas blandningen för att generera en önskad ogynnsam reaktion.
