Садржај
ДНК и РНК су кључне компоненте живих ћелија, а обе се састоје од азотних база познатих као "пурини" и "пиримидини". Те базе су такође неопходне за тренутно складиштење ћелијске енергије и без њих многи целуларни процеси нису могли да се изврше.
Карактеристике пурина
Молекули познати као пурини су изведени из хетероцикличних једињења која се у пракси никада не могу наћи у природи. Гуанин, приказан на доњој слици, је молекул пурина модификован амино групом и кисеоником кетоном. Стандардни пурини који се користе у високоенергетским везама и у синтези ДНК / РНК су гванин и аденин.
Карактеристике пиримидина
Пиримидини су молекули изведени из пиримидина. Попут пурина, то је хетероциклични молекул који се не налази у природи. Цитозин, приказан на доњој слици, сличан је гванину; такође је модификован са амино групом и кисеоничним кетоном.
Функције
Међу ћелијским функцијама које обављају пурини и пиримидини, две заслужују да буду истакнуте. Прво, пурин аденин и гванин и пиримидини цитозин, тимин и урацил користе се за производњу ДНК и РНК. Ове азотне базе се синтетишу и повезују са групом фосфата и шећера (деоксирибоза); ови нуклеотиди монофосфата су уграђени у растуће ланце нових ДНК или РНК током репликације или транскрипције. Друга функција пиримидина и пурина је привремено складиштење енергије. Најчешћи облик енергије у ћелијама је аденозин трифосфат или АТП. Ослобађање трећег фосфата формира аденозин дифосфат, или АДП, изузетно повољну реакцију и може довести до реакција којима је потребна енергија за улазак. Гуанин трифосфат и гванин дифосфат одређени ензими и рецептори користе као „дугмад за укључивање / искључивање“, док се цитозин трифосфат и уридин трифосфат користе у производњи биомолекула.
Упаривање базе
Пурини и пиримидини које ћелије користе за синтезу нуклеотида (аденин, цитозин, гванин, тимин и урацил) имају неколико атома који се везују за водоник, попут азота, кисеоника и водоника. Ови молекули су дизајнирани тако да цитозин и гванин формирају везе од три водоничне везе, док аденин и тимин у ДНК или урацил у РНК формирају везе од две везе. Током репликације ДНК, полимеразе формирају парове А-Т и Ц-Г са ниским стопама грешака због ефикасности њихових водоничних веза. Неправилно упаривање базе брзо се открива у складу са инхерентном нестабилношћу нетачних парова.
Лабораторијска употреба
Трифосфатни нуклеотиди су уобичајени састојци неколико стандардних лабораторијских поступака. Ланчана реакција полимеразе (ПЦР) захтева улазак смеше НТП-а за појачавање ДНК. АТП се може додати у смешу да би се створила жељена неповољна реакција.
