Contenuto
- Caratteristiche dei purine
- Caratteristiche delle pirimidine
- funzioni
- Accoppiamento di base
- Uso di laboratorio
Il DNA e l'RNA sono componenti essenziali per le cellule viventi, entrambi composti da basi azotate note come purine e pirimidine.Queste basi sono anche fondamentali per la conservazione momentanea dell'energia cellulare, e senza di esse molti i processi cellulari non possono essere eseguiti.
Caratteristiche dei purine
Le molecole note come purine derivano da composti eterociclici che, in pratica, non si trovano mai in natura. La guanina, mostrata nell'immagine sotto, è una molecola purina modificata da un gruppo amminico e un chetone ossigenato. Le purine standard utilizzate nei legami ad alta energia e nella sintesi di DNA / RNA sono guanina e adenina.
Caratteristiche delle pirimidine
Le pirimidine sono molecole derivate dalla pirimidina. Come la purina, è una molecola eterociclica che non si trova in natura. La citosina, mostrata nell'immagine sotto, è simile alla guanina; è anche modificato con un gruppo amminico e un chetone ossigenato.
citosina
funzioni
Tra le funzioni cellulari esercitate da purine e pirimidine, due meritano attenzione. In primo luogo, le purine adenina e guanina e le pirimidine citosina, timina e uracile sono utilizzate per la produzione di DNA e RNA. Queste basi azotate sono sintetizzate e legate a un gruppo fosfato e uno zucchero (desossiribosio); tali nucleotidi monofosfati sono incorporati in file crescenti di nuovi DNA o RNA durante la replicazione o la trascrizione. La seconda funzione di pirimidine e purine è il deposito temporaneo di energia. La forma più comune di energia nelle cellule è l'adenosina trifosfato, o ATP. Il rilascio del terzo fosfato forma l'adenosina difosfato, o ADP, una reazione estremamente favorevole e può portare a reazioni che richiedono un apporto di energia. La guanina trifosfato e il difosfato di guanina sono utilizzati da alcuni enzimi e recettori come "on / off", mentre la citosina trifosfato e l'uridina trifosfato sono utilizzati nella produzione di biomolecole.
Accoppiamento di base
Le purine e le pirimidine utilizzate dalle cellule per la sintesi di nucleotidi (adenina, citosina, guanina, timina e uracile) hanno diversi atomi che si legano con l'idrogeno, come l'azoto, l'ossigeno e l'idrogeno. Queste molecole sono designate in modo che la citosina e la guanina formino legami di tre legami idrogeno, mentre l'adenina e la timina nel DNA o l'uracile nell'RNA formano legami di due ponti. Durante la replicazione del DNA, le polimerasi formano coppie A-T e C-G con bassi tassi di errore a causa dell'efficienza dei loro legami idrogeno. L'accoppiamento improprio delle basi viene rilevato rapidamente in base all'instabilità intrinseca delle coppie errate.
Uso di laboratorio
I trifosfati nucleotidici sono ingredienti comuni in varie procedure standard di laboratorio. Una reazione a catena della polimerasi (PCR) richiede l'immissione di una miscela di NTP per l'amplificazione del DNA. L'ATP può essere aggiunto alla miscela per generare una reazione sfavorevole desiderata.
