Садржај
ДНК и РНК су есенцијалне компоненте за живе ћелије, које су састављене од азотних база познатих као пурини и пиримидини, а које су такође фундаменталне за тренутно складиштење ћелијске енергије и без њих много ћелијски процеси нису могли бити изведени.
Карактеристике пурина
Молекули познати као пурини изведени су из хетероцикличних једињења која се у пракси никада не налазе у природи. Гванин, приказан на слици испод, је молекул пурина модификован амино-групом и кетоном који садржи кисеоник. Стандардни пурини који се користе у високоенергетским везама и синтези ДНК / РНК су гванин и аденин.
Карактеристике пиримидина
Пиримидини су молекули изведени из пиримидина. Као и пурин, то је хетероциклични молекул који се не налази у природи. Цитозин, приказан на слици испод, је сличан гванину; такође је модификована са амино групом и кетоном који садржи кисеоник.
Функције
Међу ћелијским функцијама које врше пурини и пиримидини, два заслужују пажњу. Прво, пурини аденин и гванин и цитосин, пиримидини, тимин и урацил се користе за производњу ДНК и РНК. Ове азотне базе су синтетизоване и везане за фосфатну групу и шећер (деоксирибозу); такви монофосфатни нуклеотиди су инкорпорирани у повећане редове 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 које захтевају унос енергије. Гуанин трифосфат и гуанин дифосфат се користе од стране одређених ензима и рецептора као "он / офф", док се цитозин трифосфат и уридин трифосфат користе у производњи биомолекула.
Упаривање база
Пурини и пиримидини које користе ћелије за синтезу нуклеотида (аденин, цитозин, гванин, тимин и урацил) имају неколико атома који се везују са водоником, као што су азот, кисеоник и водоник. Ови молекули су одређени тако да цитозин и гванин формирају везе три водикове везе, док аденин и тимин у ДНК или урацил у РНК формирају везе два моста. Током репликације ДНК, полимеразе формирају парове А-Т и Ц-Г са малом стопом грешке услед ефикасности њихових водоничних веза. Неправилно упаривање база брзо се детектује у зависности од инхерентне нестабилности погрешних парова.
Лабораторијска употреба
Нуклеотидни трифосфати су уобичајени састојци у различитим стандардним лабораторијским поступцима. Ланчана реакција полимеразе (ПЦР) захтева улазак мешавине НТП за амплификацију ДНК. АТП се може додати у смешу да би се добила жељена неповољна реакција.
