Sisu
DNA ja RNA on elusrakkude jaoks olulised komponendid ja mõlemad koosnevad lämmastikalustest, mida nimetatakse puriinideks ja pürimidiinideks. Need alused on olulised ka rakuenergia hetkeliseks säilitamiseks ja ilma nendeta paljud rakuprotsesse ei saanud läbi viia.
Puriini omadused
Puriinidena tuntud molekulid on saadud heterotsüklilistest ühenditest, mida praktikas looduses kunagi ei leidu. Alloleval pildil kujutatud guaniin on puriinimolekul, mida on modifitseeritud aminorühma ja hapnikuga kaitstud ketooni abil. Tavalised puriinid, mida kasutatakse suure energiaga sidemetes ja DNA / RNA sünteesis, on guaniin ja adeniin.
Pürimidiinide omadused
Pürimidiinid on pürimidiinist saadud molekulid. Nagu puriin, on see ka heterotsükliline molekul, mida looduses ei leidu. Alloleval pildil näidatud tsütosiin sarnaneb guaniiniga; seda modifitseeritakse ka aminorühma ja hapnikuga kaitstud ketooniga.
Funktsioonid
Puriinide ja pürimidiinide rakufunktsioonide hulgast väärivad esiletõstmist kaks. Esiteks kasutatakse DNA ja RNA tootmiseks puriine adeniini ja guaniini ning pürimidiine tsütosiini, tümiini ja uratsiili. Need lämmastikuga alused sünteesitakse ja seotakse fosfaadi ja suhkru (deoksüribiroos) rühmaga; need monofosfaatnukleotiidid viiakse replikatsiooni või transkriptsiooni käigus uute DNA või RNA kasvavatesse ahelatesse. Pürimidiinide ja puriinide teine funktsioon on energia ajutine salvestamine. Rakkudes on enim levinud energiavorm adenosiinitrifosfaat ehk ATP. Kolmanda fosfaadi vabanemine moodustab adenosiindifosfaadi ehk ADP, äärmiselt soodsa reaktsiooni ja võib põhjustada reaktsioone, mille sisenemiseks on vaja energiat. Guaniinitrifosfaati ja guaniindifosfaati kasutavad teatud ensüümid ja retseptorid "sisse / välja lülitamise nuppudena", tsütosiintrifosfaati ja uridiintrifosfaati aga biomolekulide tootmiseks.
Aluse sidumine
Puriinidel ja pürimidiinidel, mida rakud kasutavad nukleotiidide (adeniin, tsütosiin, guaniin, tümiin ja uratsiil) sünteesiks, on mitu aatomit, mis seonduvad vesinikuga, näiteks lämmastik, hapnik ja vesinik. Need molekulid on loodud nii, et tsütosiin ja guaniin moodustavad sidemeid kolmest vesiniksidemest, samas kui DNA adeniin ja tümiin või RNA-s sisalduv uratsiil - kahe sideme sidemeid. DNA replikatsiooni ajal moodustavad polümeraasid vesiniksidemete tõhususe tõttu madalate veamääradega A-T ja C-G paari. Alusekohtade ebaõige sidumine tuvastatakse kiiresti vastavalt valede paaride omasele ebastabiilsusele.
Laboratoorne kasutamine
Trifosfaatnukleotiidid on tavalistes laboratoorsetes protseduurides tavalised koostisosad. Polümeraasi ahelreaktsioon (PCR) nõuab DNA amplifitseerimiseks NTP-de segu sisestamist. Soovitud ebasoodsa reaktsiooni saamiseks võib segule lisada ATP.
