Typen emäkset mitä ovat, luokittelu, toiminnot

Mitkä ovat typpipohjat?

Se typpipohjat Ne ovat orgaanisia yhdisteitä heterosyklisiä, runsaasti typpeä. Ne ovat osa nukleiinihappojen ja muiden biologisen mielenkiinnon kohteena olevien molekyylien, kuten nukleosidien, dyukleotidien ja solunsisäisten lähettiläiden rakenteellisia lohkoja. Toisin sanoen typpipitoiset emäkset ovat osa yksiköitä, jotka muodostavat nukleiinihapot (RNA ja DNA) ja muut mainitut molekyylit.

Typpipohjaisia ​​emäksiä on kaksi pääryhmää: PURIC -emäkset tai puriinit ja pyrimidiini- tai pyrimidiini emäkset. Adeniini ja guaniini kuuluvat ensimmäiseen ryhmään, kun taas Timina, sytosiini ja urasiili ovat pyrimidiinimäkiä. Yleensä nämä tukikohdat merkitään heidän ensimmäisellä kirjaimellaan: a, g, t, c ja u u.

Erilaiset typpipohjat DNA: ssa ja RNA: ssa.
Lähde: Käyttäjä: Sponktranslation: Käyttäjä: JCFidy [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)]

DNA -lohkot ovat A, G, T ja C. Tässä perusjärjestyksessä kaikki elävän organismin rakentamiseen ja kehittämiseen tarvittavat tiedot ovat kodifioituneita. RNA: ssa komponentit ovat samat, vain että T korvataan u: lla.

Rakenne ja luokittelu

Typen emäkset ovat litteitä molekyylejä, aromaattisia ja heterosyklisiä tyyppejä, jotka yleensä johdetaan puriineista tai pyrimidiineistä.

Pyrimidiinirengas

Pyrimidiinin kemiallinen rakenne.

Pyrimidiinirengas ovat heterosyklisiä aromaattisia renkaita, joissa on kuusi jäsentä ja kahdella typpiatomilla. Atomit on numeroitu kelloneulan merkityksen jälkeen.

Purinirengas

Puriinin kemiallinen rakenne.

Puriinirengas koostuu kaksirenkajärjestelmästä: yksi on rakenteellisesti samanlainen kuin pyrimidiinirengas ja toinen samanlainen kuin imidatsolirengas. Nämä yhdeksän atomia yhdistetään yhdeksi renkaaseen.

Pyrimidiinien rengas on litteä järjestelmä, kun taas puriinit poikkeavat hiukan tästä kuviosta. Imidatsolirenkaan ja pyrimidiinirenkaan välillä on ilmoitettu lievää taitetta tai ryppyjä.

Voi palvella sinua: Sismonetia

Typpipohjojen ominaisuudet

Aromaattinen

Orgaanisessa kemiassa, a aromaattirengas Se määritellään molekyyliksi, jonka kaksoissidosten elektronit ovat vapaan verenkierron syklisessä rakenteessa. Renkaan sisällä olevien elektronien liikkuvuus antaa stabiilisuuden molekyylille -Jos vertailemme sitä samaan molekyyliin -mutta kaksoissidoksissa olevien kiinteiden elektronien kanssa.

Tämän rengasjärjestelmän aromaattinen luonne antaa heille kyvyn kokea ilmiö, nimeltään ceto-enol tautomeía.

UV -valon imeytyminen

Toinen puriinien ja pyrimidiinien ominaisuus on niiden kyky absorboida voimakkaasti ultraviolettivaloa (UV -valo). Tämä absorptiomalli on suora seuraus sen heterosyklisten renkaiden aromaattisuudesta.

Absorptiospektrin enimmäismäärä on lähellä 260 nm. Tutkijat käyttävät tätä mallia DNA: n määrän kvantifioimiseksi näytteissä.

Vesiliukoisuus

Typpipitoisten emäksen voimakkaan aromaattisen luonteen ansiosta nämä molekyylit ovat käytännössä liukenemattomia veteen.

Kuinka typpipohjat pariutuvat?

Vetyradalla kahdella elektronegatiivisella atomilla on protoni emäksen välillä. Vetysillan muodostumiseksi vetyatomin osallistuminen pienellä positiivisella kuormituksella ja vastaanottajalla, jolla on pieni negatiivinen kuorma, on välttämätöntä.

Silta muodostuu H: n ja O: n väliin. Nämä linkit ovat heikkoja, ja niiden on oltava, koska DNA on avattava helposti replikoimiseksi.

Chargoff -sääntö

Pohjaparit muodostavat vety sillat seuraavan puriini-pyimidiinin pariutumiskuvion jälkeen, joka tunnetaan nimellä Chargoff-sääntö: Guanina etsii sytosiinia ja adeniinia Timinan kanssa.

Voi palvella sinua: histidiini: ominaisuudet, rakenne, toiminnot, ruoka

GC -pari muodostaa kolme voi vetyä keskenään, kun taas AT: n yhdistetään vain kahdella sillalla. Siksi voimme ennustaa, että DNA, jolla on korkeampi GC -pitoisuus, on vakaampi.

Jokainen ketjut (tai analogiamme käsin), suorita vastakkaisiin suuntiin: yksi 5 '→ 3' ja muut 3 '→ 5'.

Typpipohjan toiminnot

Nukleiinihappojen rakenteelliset lohkot

Orgaanisilla olennoilla on eräänlainen biomolekyylit, joita kutsutaan nukleiinihapoiksi. Nämä ovat huomattavan koon polymeerejä, jotka on muodostettu toistuvista monomeereistä: nukleotideista, jotka yhdistyvät erityisellä linkillä, nimeltään Phosfodiéster Bond. Ne luokitellaan kahteen perustyyppiin, DNA: hon ja RNA: han.

Jokainen nukleotidi muodostuu fosfaattiryhmästä, sokerista (deoksihioboosityypistä DNA: ssa ja RNA: n riboosi) ja yksi viidestä typpipohjasta: A, T, G, C ja U U U U U U U U U U U U U. Kun fosfaattiryhmää ei ole, molekyyliä kutsutaan nukleosidiksi.

DNA: ssa

DNA on elävien olentojen geneettinen materiaali (lukuun ottamatta joitain viruksia, jotka käyttävät pääasiassa ARN: ää). Käyttämällä 4 emäksen koodia, DNA: lla on sekvenssi kaikille organismeissa esiintyville proteiineille elementtien lisäksi, jotka säätelevät saman ekspressiota.

RNA: ssa

Kuten DNA, RNA on nukleotidipolymeeri, lukuun ottamatta, että T -emäs korvataan u: lla. Tämä molekyyli on yksinkertaisen kaistan muodossa ja täyttää laajan valikoiman biologisia toimintoja.

Nukleosidien trifosfaattien rakenteelliset lohkot

Typpipitoiset emäkset ovat osa tryfosfaattien nukleosideja, molekyyliä, joka, kuten DNA ja RNA, on biologisesti kiinnostava. Pohjan lisäksi se muodostuu pentoosi- ja kolme fosfaattiryhmää yhdessä toistensa kanssa korkean energian yhteyksien avulla.

Voi palvella sinua: toissijaiset kuluttajat

Autokoidi

Vaikka useimmissa nukleosideissa puuttuu merkittävä biologinen aktiivisuus, adenosiini on huomattava poikkeus nisäkkäissä. Tämä toimii autokoidina, joka on analoginen "paikallisen hormonin" kanssa ja neuromodulaattorina.

Tämä nukleosidi kiertää vapaasti verenkiertoa ja toimii paikallisesti, ja sillä on erilaisia ​​vaikutuksia verisuonten laajentumiseen, sileiden lihasten supistuksiin, hermosolujen purkauksiin, välittäjäaineen vapautumiseen ja rasvojen aineenvaihduntaan. Se liittyy myös sykkeen säätelyyn.

Sääntelyelementtien rakenteelliset lohkot

Tärkeä määrä soluissa olevia yleisiä aineenvaihduntareitejä on säätelymekanismeja, jotka perustuvat ATP-, ADP- ja AMP -tasoihin. Etasilla kahdella viimeisellä molekyylillä on sama ATP -rakenne, mutta ne ovat menettäneet vastaavasti yhden ja kaksi fosfaattiryhmää.

Koentsyymien rakenteelliset lohkot

Aineenvaihduntareittien useissa vaiheissa entsyymit eivät voi toimia yksin. He tarvitsevat ylimääräisiä molekyylejä toimintojensa suorittamiseksi; Näitä elementtejä kutsutaan koentsyymeiksi tai cosustratosiiksi, jotka ovat jälkimmäisimpiä termiä, koska koentsyymit eivät ole katalyyttisesti aktiivisia.

Näissä katalyyttisissä reaktioissa on tarpeen siirtää elektroneja tai atomien ryhmää toiseen substraattiin. Tähän ilmiöön osallistuvat apumolekyylit ovat koentsyymejä.

Typpipitoiset emäkset ovat näiden kofaktorien rakenteellisia elementtejä. Tunnustetuimpia ovat pyrimidiininukleotidit (NAD⁺, NADP⁺), FMN, FAD ja koentsyymi. Nämä osallistuvat erittäin tärkeisiin metabolisiin polkuihin, kuten glykolyysiin, Krebs -sykliin, fotosynteesiin, muun muassa.

Viitteet

1. Alberts, b., Bray, D., Hopkin, k., Johnson, a. D -d., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, P. (2013). Välttämätön solubiologia. Garlantitiede.
2. Cooper, G. M., & Hausman, R. JA. (2007). Solu: lähestymistapa molekyyli. Washington, DC, Sunderland, MA.