قواعد النيتروجين

اليوم سوف نتحدث عنه القواعد النيتروجينية. هم تلك التي تحتوي على معلومات وراثية وتتكون من اثنين من البيورين واثنين من البيريميدين. تُعرف البيورينات باسم Adenine و Guanine ، بينما تُعرف Pyrimidines باسم Thymine و Cytosine. تروج في الجنيات لها أهمية كبيرة في الحمض النووي للشخص.

لذلك ، سنخصص هذه المقالة لنخبرك بكل ما تحتاج لمعرفته حول القواعد النيتروجينية وخصائصها وأهميتها.

احماض نووية

عندما نتحدث عن الأحماض النووية فإننا نشير إلى الجزيئات الحيوية الموجودة تلك التي تحتوي على معلومات وراثية. إنها بوليمرات حيوية لها وزن جزيئي مرتفع إلى حد ما وتتكون من وحدات أصغر أخرى هيكلية وتعرف باسم النيوكليوتيدات. إذا قمنا بتحليلها من وجهة النظر السريرية ، فإن الأحماض النووية عبارة عن جزيئات كبيرة تتكون من بوليمرات خطية من النيوكليوتيدات. جميع البوليمرات التي يتم ربطها بواسطة روابط إستر فوسفاتية بدون أي تواتر.

في هذه الحالة ، يتم تقسيم الأحماض النووية إلى حمض ديوكسي ريبونوكلييك الموجود في نواة الخلايا والعضيات الأخرى وحمض الريبونوكليك الموجود في السيتوبلازم. وهي تتكون من سلاسل طويلة من النيوكليوتيدات التي ترتبط بمجموعات الفوسفات. لم يتم العثور على نوع دورية بين هذه الروابط. تتكون أكبر الجزيئات من مئات الملايين من النيوكليوتيدات في بنية تساهمية واحدة. هذا يرجع إلى يمكن أن تكون درجة البلمرة بين النيوكليوتيدات عالية جدًا.

وبنفس الطريقة ، فإن البروتينات التي نستهلكها من الطعام هي أيضًا بوليمرات غير دورية محاذاة بواسطة الأحماض الأمينية. هذا النقص في الدورية يسبب وجود المعلومات. اكتشف العلماء ذلك الأحماض النووية هي مستودع المعلومات لجميع متواليات الأحماض الأمينية لجميع بروتينات الخلية. من المعروف أن هناك علاقة متبادلة بين كلا التسلسلين ، والتي يتم التعبير عنها بالقول أن الأحماض النووية والبروتينات متداخلة. يُعرف وصف كل هذا الارتباط بالشفرة الجينية. الشفرة الجينية هي التي تحدد تسلسل النيوكليوتيدات داخل الحمض النووي المقابل للحمض الأميني في البروتين.

يجب أن نتذكر أن الجزيئات هي التي تمتلك المعلومات الجينية للكائنات الحية وهي المسؤولة عن انتقالها الوراثي.

قواعد النيتروجين

سمحت لنا معرفة بنية الأحماض النووية بمعرفة المزيد عن الكود الجيني للإنسان. بفضل هذا ، نحن نعرف آلية والتحكم في تخليق البروتين و آلية نقل المعلومات الجينية من الخلايا الجذعية إلى الخلايا الوليدة.

هذا هو المكان الذي تبدأ فيه أهمية القواعد النيتروجينية. وهناك نوعان من الأحماض النووية كما ذكرنا أعلاه. هم ببساطة يختلفون بينهم من خلال السكر الذي يحملونه. من ناحية لدينا ديوكسيريبوز ومن ناحية أخرى ريبوز. يتم تمييزها أيضًا عن طريق القواعد النيتروجينية التي تحتوي عليها. في حالة الحمض النووي ، لدينا الأدينين والجوانين والسيتوزين والثايمين. من ناحية أخرى ، في RNA لدينا الأدينين والجوانين والسيتوزين واليوراسيل. الفرق هو أن بنية سلاسل القواعد النيتروجينية مختلفة في DNA و RNA. بينما في الحمض النووي تكون خيوط مزدوجة ، فهي في RNA خيط واحد.

وصف وأنواع القواعد النيتروجينية

نحن نعلم أن القواعد النيتروجينية هي تلك التي تحتوي على المعلومات الجينية. بينما قواعد البوريك والبيريميدين عطرية ومسطحة. هذا مهم عندما نفكر في بنية الأحماض النووية. يجب أن أضع في الاعتبار أيضًا أن القواعد النيتروجينية غير قابلة للذوبان في الماء ويمكن أن تنشئ تفاعلات كارهة للماء فيما بينها. أي أنه لا يمكن ربطهما معًا.

هذه الخصائص التي تقوم بها القواعد النيتروجينية تعمل على تثبيت البنية ثلاثية الأبعاد للأحماض النووية التي تشكل الحمض النووي. قواعد النيتروجين تمتص الضوء دائمًا و عندما تكون في نطاق الطيف الكهرومغناطيسي فوق البنفسجي بين قيم 250-280 نانومتر. تم استخدام هذه الخاصية منذ أن اكتشفها العلماء لدراستها وتقديرها.

تستند القواعد النقية على حلقة Purine. يمكن رؤيتها لأنها نظام طائرة ورقية يتكون من 9 ذرات ، 5 منها كربون و 4 نيتروجين. ال يتكون الأدينين والجوانين من البيورين. تستند قواعد بيريميدين النيتروجينية على حلقة بيريميدين. إنه نظام مسطح يحتوي على 6 ذرات ، 4 منهم من الكربون والآخران من النيتروجين.

القواعد المعدلة والنيوكليوسيدات

تتحلل قواعد البيريميدين تمامًا إلى الماء وثاني أكسيد الكربون واليوريا. بالإضافة إلى قواعد البيورين والبيريميدين التي ناقشناها ، يمكننا أيضًا العثور على قواعد معدلة. القواعد المعدلة الأكثر وفرة هي 5-methylcytosine و 5-hydroxymethylcytosine و 6-methyladenine ، والتي تم ربطها بتنظيم تعبير DNA. من ناحية أخرى ، لدينا أيضًا 7-ميثيل جوانين و ديهيدروراسيل التي هي جزء من بنية الحمض النووي الريبي ، لأنها تحتوي على اليوراسيل.

القواعد المعدلة الأخرى المتكررة هي Hypoxanthine و Xanthine. إنها مركبات وسيطة أيضية تنتج عن تفاعل الحمض النووي مع المواد المطفرة.

بصفتها نيوكليوسيدات ، فهي اتحاد قاعدة البنتوز التي تحدث من خلال رابطة جليكوسيدية بين كربون واحد من الريبوز أو الديوكسيريبوز والنيتروجين في القاعدة النيتروجينية. في حالة البيريميدينات فإنها ترتبط بالنيتروجين 1 ، بينما في البيورينات ترتبط بالنيتروجين 9. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه في هذا الاتحاد يتم فقد جزيء الماء.

يحاول العلماء تجنب الالتباس في تسميات النيوكليوسيدات والنيوكليوسيدات ، وبالتالي ، يتم تحديد الأرقام التي تليها الفاصلة العليا عند الحديث عن ذرات البنتوز. بهذه الطريقة ، يمكن تمييزها عن تلك الموجودة في القاعدة النيتروجينية.

آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن القواعد النيتروجينية وخصائصها.