5 vrst nukleotidov

Vsak je polimer, sestavljen iz 3 delov

Pet nukleotidi se običajno uporabljajo v biokemija in genetika. Vsak nukleotid je polimer, sestavljen iz treh delov:

• Sladkor s petimi ogljikovimi atomi (2'-deoksiriboza v DNK ali riboza v RNK)
• Molekula fosfata
• Dušikova baza (ki vsebuje dušik).

Imena nukleotidov

DKosig / Getty Images

Pet baz je adenin, gvanin, citozin, timin in uracil, ki imajo simbole A, G, C, T in U. Ime baze se običajno uporablja kot ime nukleotida, čeprav je to tehnično napačno. Baze se povežejo s sladkorjem, da nastanejo nukleotidi adenozin, gvanozin, citidin, timidin in uridin.

Nukleotidi so poimenovani glede na število fosfatnih ostankov, ki jih vsebujejo. Na primer, nukleotid, ki ima adeninsko bazo in tri fosfatne ostanke, bi se imenoval adenozin trifosfat (ATP). Če ima nukleotid dva fosfata, bi bil to adenozin difosfat (ADP). Če obstaja en sam fosfat, je nukleotid adenozin monofosfat (AMP).

Več kot 5 nukleotidov

Čeprav se večina ljudi nauči samo petih glavnih tipov nukleotidov, obstajajo tudi drugi, vključno z na primer cikličnimi nukleotidi (npr. 3'-5'-ciklični GMP in ciklični AMP). Baze je mogoče tudi metilirati, da tvorijo različne molekule .

Kako so deli nukleotida povezani

KTSDESIGN / ZNANSTVENA FOTOTEKA / Getty Images

Oboje DNK in RNA uporabljajo štiri baze, vendar ne uporabljajo vseh istih. DNA uporablja adenin, timin, gvanin in citozin, medtem ko RNA uporablja adenin, gvanin in citozin, vendar ima namesto timina uracil. Vijačnica molekul nastane, ko dve komplementarni bazi med seboj tvorita vodikove vezi. Adenin se veže s timinom (A-T) v DNA in z uracilom v RNA (A-U). Gvanin in citozin se dopolnjujeta (G-C).

Za oblikovanje a nukleotid , se baza poveže s prvim ali primarnim ogljikom riboze ali deoksiriboze. Ogljik številka 5 sladkorja se poveže s kisikom fosfatne skupine. V molekulah DNA ali RNA fosfat iz enega nukleotida tvori fosfodiestersko vez z ogljikom številka 3 v naslednjem nukleotidnem sladkorju.

Adenin baza

Martin Steinthaler / Getty Images

Podlage imajo eno od dveh oblik. Purini so sestavljeni iz dvojnega obroča, v katerem se 5-atomski obroč povezuje s 6-atomskim obročem. Pirimidini so enojni 6-atomski obroči.

Purini so adenin in gvanin. The pirimidini so citozin, timin in uracil.

Kemična formula adenina je C₅H₅n_5.Adenin (A) se veže na timin (T) ali uracil (U). Je pomembna osnova, ker se ne uporablja le v DNK in RNK, ampak tudi za molekulo nosilca energije ATP, kofaktor flavin adenin dinukleotid in kofaktor nikotinamid adenin dinukleotid (NAD).

Adenin proti adenozinu

Čeprav ljudje običajno označujejo nukleotide z imeni njihovih baz, adenin in adenozin nista enaki stvari. Adenin je ime purinske baze. Adenozin je večja nukleotidna molekula, sestavljena iz adenina, riboze ali deoksiriboze in ene ali več fosfatnih skupin.

Osnova timina

ktsimage / Getty Images

Kemična formula pirimidin timina je C₅H₆n_dvaO_dva. Njegov simbol je T in se nahaja v DNK, ne pa v RNK.

Gvaninska baza

Marilyn Nieves / Getty Images

Kemična formula purin gvanina je C₅H₅n₅O. Gvanin (G) se veže samo na citozin (C), tako v DNK kot v RNK.

Osnova citozina

PASIEKA / Getty Images

Kemična formula pirimidinskega citozina je C₄H₅n₃O. Njegov simbol je C. To bazo najdemo v DNK in RNK. Citidin trifosfat (CTP) je encimski kofaktor, ki lahko pretvori ADP v ATP.

Citozin se lahko spontano spremeni v uracil. Če se mutacija ne popravi, lahko ostane ostanek uracila v DNK.

Baza Uracil

iz leta 2015 / Getty Images

Uracil je a šibka kislina ki ima kemijsko formulo C₄H₄n_dvaO_dva. Uracil (U) najdemo v RNA, kjer se veže z adeninom (A). Uracil je demetilirana oblika bazičnega timina. Molekula se reciklira skozi vrsto reakcij fosforiboziltransferaze.

Eno zanimivo dejstvo o uracilu je, da je misija Cassini na Saturnu ugotovila, da ima njegova luna Titan na površini uracil.