Пурины и пиримидины
Хотя и пурины, и пиримидины являются гетероциклическими ароматическими соединениями, они могут отличаться друг от друга в зависимости от своей химической структуры. Пурин имеет два углеродных кольца, а пиримидин — одно углеродное кольцо. Пурин содержит пиримидиновое кольцо в сочетании с имидазольным кольцом. Пиримидин имеет только пиримидиновое кольцо. Так, пурин имеет четыре атома азота, а пиримидин — два.
Пурины включают аденин и гуанин, а пиримидины включают цитозин, тимин и урацил. Эти пять азотистых оснований считаются основными или каноническими, поскольку они являются основными единицами генетического кода. Нуклеиновые основания, из которых состоит нуклеиновая кислота, используются для отделения ДНК от молекул РНК. В то время как тимин в ДНК является комплементарной парой с аденином, урацил в РНК совместим с аденином. Тимин отличается от урацила тем, что имеет метильную группу, а не урацил. Спаривание нуклеотидных оснований CG и AT (или AU в РНК) называется основным комплементом.
Аденин и Гуанин
Аденин представляет собой пурин, дополняющий друг друга двумя водородными связями с тимином в ДНК и урацилом в РНК. Гуанин — пурин, образующий дополнительную пару с цитозином в ДНК и РНК. Аденин можно отличить от гуанина по наличию дополнительной двойной связи между N-1 и C-6 в аминогруппе в положении 6 и в гетероциклическом ароматическом (пиримидиновом) кольце.
Пурин представляет собой гетероциклическое ароматическое органическое соединение, состоящее из пиримидинового кольца, присоединенного к имидазольному кольцу. Он растворим в воде. Пурин также уступает место широкому классу молекул, пуринам, которые включают замещенные пурины и их таутомеры. Они являются наиболее распространенными азотсодержащими гетероциклами в природе. Пурины присутствуют в высоких концентрациях в мясе и мясных продуктах, особенно во внутренних органах, таких как печень и почки. В целом растительная диета содержит мало пуринов. Источниками высоких пуринов являются: сладкий хлеб, анчоусы, сардины, печень, говяжьи почки, мозги, мясные экстракты (например, Oxo, Bovril), сельдь, скумбрия, гребешки, мясо дичи, пиво (из дрожжей) и соусы [3]. ]
Умеренное количество пуринов в красном мясе, говядине, свинине, птице, рыбе и морепродуктах, спарже, цветной капусте, шпинате, грибах, зеленом горошке, чечевице, сушеном горохе, бобах, овсянке, пшеничных отрубях, зародышах пшеницы и ястребах. .Пурины и пиримидины образуют две группы азотистых оснований, включая две группы нуклеотидных оснований.
Два из четырех дезоксирибонуклеотидов (дезоксиаденозин и дезоксигуанозин) и два из четырех рибонуклеотидов (аденозин или AMP и гуанозин или GMP) являются соответствующими строительными блоками ДНК и РНК. И пурин, и пиримидин необходимы клетке примерно в равных количествах для образования ДНК и РНК. И пурин, и пиримидин являются самоингибирующими и активирующими. Когда образуются пурины, они ингибируют ферменты, необходимые для производства большего количества пуринов. Это самоторможение происходит, когда они активируют ферменты, необходимые для образования пиримидина. Пиримидин одновременно самоингибирует и аналогичным образом активирует пурины. Поэтому в клетке всегда имеется некоторое количество почти обоих веществ.
Пиримидины
Пиримидин представляет собой ароматическое гетероциклическое органическое соединение, подобное пиридину. Один из трех диазинов (шестичленный гетероцикл с двумя атомами азота в кольце), имеет атомы азота в положениях 1 и 3 в кольце. Другими диазинами являются пиразин (атомы азота в положениях 1 и 4) и пиридазин (атомы азота в положениях 1 и 2). Три типа пиримидиновых производных азотистых оснований в нуклеиновых кислотах: цитозин (Ц), тимин (Т) и урацил (У).
Любой класс органических гетероциклических соединений, состоящих из комбинированных пиримидиновых и имидазольных колец, образующих одну из двух групп органических азотистых оснований (другая группа — пиримидины) и входящих в состав нуклеиновых кислот.
На некоторых участках молекулы образуются двойные цепи по принципу комплементарности азотистых оснований. По функции и строению рибонуклеиновые кислоты делятся на рибосомальные (рРНК), транспортные (тРНК), информационные (иРНК) и маломолекулярные (км РНК). Синтез РНК в живых клетках происходит в матрице ДНК с помощью фермента РНК-полимеразы (см. Транскрипция). В эукариотических клетках молекулы РНК синтезируются в присутствии 3 различных РНК-полимераз. Дополняет синтезированную матрицу ДНК , поскольку последовательность нуклеотидов в цепи РНК определяется последовательностью нуклеотидов в матрице ДНК. Только одна из двух комплементарных цепей ДНК в конкретном генном синтезе действует как матрица для РНК. В целом молекулы РНК имеют несколько большую молекулярную массу , чем функциональные молекулы, которые она синтезирует . Восемьдесят процентов РНК в клетке составляют рибосомные РНК. Он имеет молекулярную массу от 1,1 до 1,7 миллиона и состоит из 4000-6000 мононуклеотидных остатков. Этот тип РНК участвует в образовании рибосом. 60% массы образующихся рибосом составляет рРНК. Транспортная РНК составляет 15% РНК в клетке.
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) представляет собой тип нуклеиновой кислоты . Он содержит дезоксирибозу, азотистые основания аденин ( A ), гуанин ( G ), цитозин ( S ) и тимин ( T ) и фосфорную кислоту. Все живые организмы находятся в ишемизированных клетках и входят в состав большинства вирусов. Он отвечает за сохранение и передачу генетических признаков в живых организмах. Нуклеотидная структура ДНК, то есть ее первичная структура, уникальна и строго индивидуальна для каждого организма, как и кодирование биологической информации (см. Генетический код ). Генетическое значение ДНК впервые было установлено О. Эверли со своими учениками (1944, США). Взаимодействие нуклеотидов в ДНК подчиняется определенным законам. Эти законы были определены Э. Чаргаффом ( США ) (1950). Согласно этому кредо, сумма пуриновых оснований в ДНК равна сумме пиримидиновых оснований, где количество А равно количеству Т, а количество G равно количеству S. На основе этих правил Д. Уотсон и Ф. Крик открыли структурную модель ДНК (1953). Согласно этой модели, молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, образующих двойную спираль, причем обе цепи имеют одну общую ось.
Do'stlaringiz bilan baham: |