תוֹכֶן
DNA ו- RNA הם מרכיבים חיוניים לתאים חיים, שניהם המורכבים מבסיסים ניטרוגניים הידועים בשם purines ו pyrimidines, בסיסים אלה הם גם היסוד של האחסון הרגעי של האנרגיה הסלולרית, ובלי רבים מהם לא ניתן לבצע תהליכים סלולריים.
מאפייני הפורינים
המולקולות הידועה בשם purines נגזרות תרכובות הטרוציקליות אשר, בפועל, מעולם לא נמצאה בטבע. הגואנין, המוצג בתמונה למטה, הוא מולקולת פורין שהשתנתה על ידי קבוצת אמינו וקטון מחומצן. הפורינים הסטנדרטיים המשמשים לאגודות אנרגיה גבוהות ו- DNA / RNA סינתזה הם גואנין ואדנין.
מאפיינים של pyrimidines
Pyrimidines הן מולקולות הנגזרות pyrimidine. כמו purine, זה מולקולה הטרוציקלית לא נמצא בטבע. הציטוזין, שמוצג בתמונה למטה, דומה לגואנין; הוא שונה גם עם קבוצת אמינו קטון מחומצן.
פונקציות
בין הפונקציות הסלולר המופעלות על ידי purines ו pyrimidines, שניים ראויים לתשומת לב. ראשית, purines adenine ו guanine ואת pyrimidines cytosine, thymine ו uracil משמשים לייצור של DNA ו- RNA. אלה בסיסים nitrogenous מסונתזים קשור לקבוצה פוספט וסוכר (deoxyribose); נוקליאוטידים monophosphate כאלה משולבים לשורות הולך וגובר של דנ"א חדש או RNAs במהלך שכפול או שעתוק. הפונקציה השנייה של pyrimidines ו purines הוא אחסון זמני של אנרגיה. הצורה הנפוצה ביותר של אנרגיה בתאים הוא טריפוספט אדנוזין, או ATP. שחרור הפוספט השלישי יוצר את הדינוספט אדנוזין, או ADP, תגובה חיובית ביותר, והוא יכול להוביל לתגובות הדורשות קלט אנרגיה. Guanine triphosphate ו guanine diphosphate משמשים על ידי אנזימים מסוימים קולטנים כמו "on / off", בעוד cytosine triphosphate ו triidosphate uridine משמשים לייצור biomolecules.
צימוד בסיס
הפורינים והפירימידינים המשמשים את התאים לסינתזה של נוקליאוטידים (אדנין, ציטוזין, גואנין, תימין ואוראציל) מכילים מספר אטומים המחוברים למימן, כגון חנקן, חמצן ומימן. מולקולות אלה מיועדים כך ציטוזין וגואנין טופס קשרים של שלושה קשרים מימן, בעוד אדנין ו תימין ב- DNA או uracil ב RNA טופס קשרים של שני גשרים. במהלך שכפול דנ"א, פולימריות טופס A-T ו- C-G זוגות עם שיעורי שגיאה נמוכים בשל היעילות של קשרי המימן שלהם. זיווג לא תקין של בסיסים מזוהה במהירות על פי חוסר היציבות הטמון של זוגות לא נכונים.
שימוש במעבדה
Triphosphates נוקליאוטידים הם מרכיבים נפוצים במספר נהלים מעבדתיים סטנדרטיים. תגובת שרשרת פולימראז (PCR) דורש כניסה של תערובת של NTPs עבור הגברה DNA. ATP ניתן להוסיף לתערובת כדי ליצור תגובה שלילית רצויה.
