เนื้อหา

• ลักษณะของพิวรีน
• ลักษณะของไพริมิดีน
• ฟังก์ชั่น
• การจับคู่ฐาน
• ใช้ในห้องปฏิบัติการ

ดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับเซลล์ของสิ่งมีชีวิตและทั้งสองประกอบด้วยฐานไนโตรเจนที่เรียกว่า "พิวรีน" และ "ไพริมิดีน" ฐานเหล่านี้ยังจำเป็นสำหรับการจัดเก็บพลังงานของเซลล์ชั่วขณะและหากไม่มีพวกมันหลาย ๆ ไม่สามารถดำเนินการกระบวนการเซลลูลาร์ได้

ลักษณะของพิวรีน

โมเลกุลที่เรียกว่าพิวรีนมาจากสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกซึ่งในทางปฏิบัติไม่เคยพบในธรรมชาติ Guanine ที่แสดงในภาพด้านล่างเป็นโมเลกุลของพิวรีนที่ดัดแปลงโดยกลุ่มอะมิโนและคีโตนที่ให้ออกซิเจน พิวรีนมาตรฐานที่ใช้ในพันธะพลังงานสูงและในการสังเคราะห์ DNA / RNA คือ guanine และ adenine

ลักษณะของไพริมิดีน

ไพริมิดีนเป็นโมเลกุลที่ได้จากไพริมิดีน เช่นเดียวกับพิวรีนเป็นโมเลกุลเฮเทอโรไซคลิกที่ไม่พบในธรรมชาติ Cytosine ที่แสดงในภาพด้านล่างคล้ายกับ guanine นอกจากนี้ยังแก้ไขด้วยกลุ่มอะมิโนและคีโตนที่ให้ออกซิเจน

ฟังก์ชั่น

ในบรรดาฟังก์ชันเซลลูลาร์ที่ดำเนินการโดยพิวรีนและไพริมิดีนมีสองสิ่งที่สมควรได้รับการเน้น ประการแรกพิวรีนอะดีนีนและกัวนีนและไพริมิดีนไซโตซีนไทมีนและยูราซิลถูกใช้ในการผลิตดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ ฐานไนโตรเจนเหล่านี้ถูกสังเคราะห์และเชื่อมโยงกับกลุ่มฟอสเฟตและน้ำตาล (deoxyribose) โมโนฟอสเฟตนิวคลีโอไทด์เหล่านี้รวมอยู่ในสายดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอใหม่ที่กำลังเติบโตในระหว่างการจำลองแบบหรือการถอดความ หน้าที่ที่สองของไพริมิดีนและพิวรีนคือการกักเก็บพลังงานชั่วคราว รูปแบบของพลังงานที่พบมากที่สุดในเซลล์คืออะดีโนซีนไตรฟอสเฟตหรือ ATP การปลดปล่อยฟอสเฟตที่สามจะก่อให้เกิดอะดีโนซีนไดฟอสเฟตหรือ ADP ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ดีอย่างยิ่งและสามารถนำไปสู่ปฏิกิริยาที่ต้องใช้พลังงานในการป้อน Guanine triphosphate และ guanine diphosphate ถูกใช้โดยเอนไซม์และตัวรับบางชนิดเป็น "ปุ่มเปิด / ปิด" ในขณะที่ cytosine triphosphate และ uridine triphosphate ใช้ในการผลิตสารชีวโมเลกุล

การจับคู่ฐาน

พิวรีนและไพริมิดีนที่เซลล์ใช้ในการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ (อะดีนีนไซโตซีนกัวนีนไทมีนและยูราซิล) มีอะตอมหลายตัวที่เชื่อมกับไฮโดรเจนเช่นไนโตรเจนออกซิเจนและไฮโดรเจน โมเลกุลเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ไซโตซีนและกัวนีนสร้างพันธะของพันธะไฮโดรเจนสามพันธะในขณะที่อะดีนีนและไธมีนใน DNA หรืออูราซิลใน RNA สร้างพันธะสองพันธะ ในระหว่างการจำลองแบบดีเอ็นเอโพลีเมอเรสจะสร้างคู่ A-T และ C-G โดยมีอัตราความผิดพลาดต่ำเนื่องจากประสิทธิภาพของพันธะไฮโดรเจน ตรวจพบการจับคู่ฐานที่ไม่เหมาะสมอย่างรวดเร็วตามความไม่แน่นอนโดยธรรมชาติของคู่ที่ไม่ถูกต้อง

ใช้ในห้องปฏิบัติการ

ไตรฟอสเฟตนิวคลีโอไทด์เป็นส่วนผสมทั่วไปในกระบวนการทางห้องปฏิบัติการมาตรฐานต่างๆ ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) จำเป็นต้องมีส่วนผสมของ NTPs สำหรับการขยายดีเอ็นเอ สามารถเพิ่ม ATP ลงในส่วนผสมเพื่อสร้างปฏิกิริยาที่ไม่เป็นที่ต้องการ