Conţinut

• Caracteristicile purinei
• Caracteristicile pirimidinelor
• Funcții
• Asociere de bază
• Utilizarea în laborator

ADN-ul și ARN-ul sunt componente esențiale pentru celulele vii și ambele sunt formate din baze azotate cunoscute sub numele de "purine" și "pirimidine". Aceste baze sunt, de asemenea, esențiale pentru stocarea momentană a energiei celulare și, fără ele, multe procesele celulare nu au putut fi efectuate.

Caracteristicile purinei

Moleculele cunoscute sub numele de purine sunt derivate din compuși heterociclici care, în practică, nu se găsesc niciodată în natură. Guanina, prezentată în imaginea de mai jos, este o moleculă de purină modificată de o grupare amino și o cetonă oxigenată. Purinele standard utilizate în legături cu energie ridicată și în sinteza ADN / ARN sunt guanina și adenina.

Caracteristicile pirimidinelor

Pirimidinele sunt molecule derivate din pirimidină. La fel ca purina, este o moleculă heterociclică care nu se găsește în natură. Citozina, prezentată în imaginea de mai jos, este similară cu guanina; de asemenea, este modificat cu o grupare amino și o cetonă oxigenată.

Funcții

Dintre funcțiile celulare îndeplinite de purine și pirimidine, două merită să fie evidențiate. În primul rând, purinele adenină și guanină și pirimidinele citozină, timină și uracil sunt utilizate pentru producerea de ADN și ARN. Aceste baze azotate sunt sintetizate și legate de un grup de fosfat și un zahăr (dezoxiriboză); aceste nucleotide monofosfat sunt încorporate în firele în creștere de noi ADN-uri sau ARN-uri în timpul replicării sau transcrierii. A doua funcție a pirimidinelor și purinelor este stocarea temporară a energiei. Cea mai comună formă de energie în celule este adenozin trifosfatul sau ATP. Eliberarea celui de-al treilea fosfat formează adenozin difosfat sau ADP, o reacție extrem de favorabilă și poate duce la reacții care necesită energie pentru a intra. Guanina trifosfatul și guanina difosfatul sunt utilizate de anumite enzime și receptori ca „butoane de pornire / oprire”, în timp ce citozina trifosfatul și uridina trifosfatul sunt utilizate la producerea biomoleculelor.

Asociere de bază

Purinele și pirimidinele utilizate de celule pentru sinteza nucleotidelor (adenină, citozină, guanină, timină și uracil) au mai mulți atomi care se leagă de hidrogen, precum azot, oxigen și hidrogen. Aceste molecule sunt concepute astfel încât citozina și guanina formează legături de trei legături de hidrogen, în timp ce adenina și timina din ADN sau uracilul din ARN formează legături de două legături. În timpul replicării ADN, polimerazele formează perechi A-T și C-G cu rate de eroare scăzute datorită eficienței legăturilor lor de hidrogen. Împerecherea necorespunzătoare a bazelor este detectată rapid în funcție de instabilitatea inerentă a perechilor incorecte.

Utilizarea în laborator

Nucleotidele trifosfat sunt ingrediente comune în mai multe proceduri standard de laborator. O reacție în lanț a polimerazei (PCR) necesită intrarea unui amestec de NTP-uri pentru amplificarea ADN-ului. ATP poate fi adăugat la amestec pentru a genera o reacție nefavorabilă dorită.