De 5 typer nukleotider
Hver er en polymer som består av 3 deler
Fem nukleotider er ofte brukt i biokjemi og genetikk. Hvert nukleotid er en polymer som består av tre deler:
- Et femkarbonsukker (2'-deoksyribose i DNA eller ribose i RNA)
- Et fosfatmolekyl
- En nitrogenholdig (nitrogenholdig) base
Navn på nukleotider
DKosig / Getty Images
De fem basene er adenin, guanin, cytosin, tymin og uracil, som har henholdsvis symbolene A, G, C, T og U. Navnet på basen brukes vanligvis som navnet på nukleotidet, selv om dette er teknisk feil. Basene kombineres med sukkeret for å lage nukleotidene adenosin, guanosin, cytidin, tymidin og uridin.
Nukleotider er navngitt basert på antall fosfatrester de inneholder. For eksempel vil et nukleotid som har en adeninbase og tre fosfatrester bli kalt adenosintrifosfat (ATP). Hvis nukleotidet har to fosfater, vil det være adenosindifosfat (ADP). Hvis det er et enkelt fosfat, er nukleotidet adenosinmonofosfat (AMP).
Mer enn 5 nukleotider
Selv om de fleste lærer kun de fem hovedtypene av nukleotider, er det andre, inkludert for eksempel sykliske nukleotider (f.eks. 3'-5'-syklisk GMP og syklisk AMP.) Basene kan også metyleres for å danne forskjellige molekyler .
Hvordan delene av et nukleotid henger sammen
KTSDESIGN / SCIENCE PHOTO LIBRARY / Getty Images
Både DNA og RNA bruker fire baser, men de bruker ikke alle de samme. DNA bruker adenin, tymin, guanin og cytosin, mens RNA bruker adenin, guanin og cytosin, men har uracil i stedet for tymin. Helixen til molekylene dannes når to komplementære baser danner hydrogenbindinger med hverandre. Adenin binder seg til tymin (A-T) i DNA og med uracil i RNA (A-U). Guanin og cytosin utfyller hverandre (G-C).
Å danne en nukleotid , en base kobles til det første eller primære karbonet av ribose eller deoksyribose. Karbon nummer 5 i sukkeret kobles til oksygenet til fosfatgruppen. I DNA- eller RNA-molekyler danner et fosfat fra ett nukleotid en fosfodiesterbinding med karbon nummer 3 i det neste nukleotidsukkeret.
Adenin base
Martin Steinthaler / Getty Images
Basene har en av to former. Puriner består av en dobbel ring der en 5-atom ring kobles til en 6-atom ring. Pyrimidiner er enkle 6-atomringer.
Purinene er adenin og guanin. De pyrimidiner er cytosin, tymin og uracil.
Den kjemiske formelen til adenin er C5H5N5.Adenin (A) binder seg til tymin (T) eller uracil (U). Det er en viktig base fordi det ikke bare brukes i DNA og RNA, men også for energibærermolekylet ATP, kofaktoren flavinadenindinukleotid og kofaktoren nikotinamidadenindinukleotid (NAD).
Adenin vs. Adenosin
Selv om folk har en tendens til å referere til nukleotidene med navnene på basene deres, er ikke adenin og adenosin de samme tingene. Adenin er navnet på purinbasen. Adenosin er det større nukleotidmolekylet som består av adenin, ribose eller deoksyribose, og en eller flere fosfatgrupper.
Tyminbase
ktsimage / Getty Images
Den kjemiske formelen til pyrimidin tymin er C5H6NtoOto. Symbolet er T og det finnes i DNA, men ikke RNA.
Guanin base
Marilyn Nieves / Getty Images
Den kjemiske formelen til purin guanin er C5H5N5O. Guanin (G) binder seg kun til cytosin (C), både i DNA og RNA.
Cytosinbase
PASIEKA / Getty Images
Den kjemiske formelen til pyrimidincytosin er C4H5N3O. Symbolet er C. Denne basen finnes i både DNA og RNA. Cytidintrifosfat (CTP) er en enzymkofaktor som kan omdanne ADP til ATP.
Cytosin kan spontant endres til uracil. Hvis mutasjonen ikke repareres, kan dette etterlate en uracilrest i DNA.
Uracil base
fra2015 / Getty Images
Uracil er en svak syre som har den kjemiske formelen C4H4NtoOto. Uracil (U) finnes i RNA, hvor det binder seg til adenin (A). Uracil er den demetylerte formen av basen tymin. Molekylet resirkulerer seg selv gjennom et sett med fosforibosyltransferasereaksjoner.
En interessant fakta om uracil er at Cassini-oppdraget til Saturn fant ut at månen Titan ser ut til å ha uracil på overflaten.