Dnes si povíme dusíkaté báze. Jsou to ty, které obsahují genetickou informaci a jsou složeny ze dvou purinů a dvou pyrimidinů. Puriny jsou známé jako adenin a guanin, zatímco pyrimidiny jsou známé jako tymin a cytosin. Trojice ve vílech má v DNA člověka velký význam.
Tento článek proto věnujeme tomu, abychom vám řekli vše, co potřebujete vědět o dusíkatých bázích, jejich vlastnostech a důležitosti.
Nukleové kyseliny
Když mluvíme o nukleových kyselinách, máme na mysli biomolekuly, které jsou ty, které obsahují genetickou informaci. Jsou to biopolymery, které mají poměrně vysokou molekulovou hmotnost a které jsou tvořeny dalšími menšími jednotkami, které jsou strukturální a jsou známé jako nukleotidy. Pokud to analyzujeme z klinického hlediska, nukleové kyseliny jsou velké molekuly, které jsou tvořeny lineárními polymery nukleotidů. Všechny polymery, které jsou spojeny fosfátovými esterovými vazbami bez periodicity.
V tomto případě jsou nukleové kyseliny rozděleny na deoxyribonukleovou kyselinu, která se nachází v jádru buněk a dalších organel a ribonukleovou kyselinu, která se nachází v cytoplazmě. Jsou tvořeny dlouhými řetězci nukleotidů, které jsou spojeny fosfátovými skupinami. Mezi těmito vazbami nebyl nalezen žádný typ periodicity. Největší molekuly jsou tvořeny stovkami milionů nukleotidů v jediné kovalentní struktuře. To je způsobeno stupeň polymerace mezi nukleotidy může být velmi vysoký.
Stejným způsobem jsou bílkoviny, které konzumujeme z potravin, také polymery, které jsou neperiodicky srovnávány aminokyselinami. Tento nedostatek periodicity způsobuje existenci informací. Vědci to objevili nukleové kyseliny jsou úložištěm informací pro všechny aminokyselinové sekvence všech buněčných proteinů. Je známo, že existuje korelace mezi oběma sekvencemi, což je vyjádřeno tím, že nukleové kyseliny a proteiny jsou kolineární. Popis celé této korelace je znám jako genetický kód. Genetický kód je ten, který stanoví sekvenci nukleotidů v nukleové kyselině odpovídající aminokyselině v proteinu.
Je třeba si uvědomit, že jsou to molekuly, které mají genetickou informaci organismů a jsou odpovědné za jejich dědičný přenos.
Dusíkaté báze
Znalost struktury nukleových kyselin nám umožnila dozvědět se více o genetickém kódu člověka. Díky tomu známe mechanismus a řízení syntézy bílkovin a mechanismus přenosu genetické informace z kmenových buněk do dceřiných buněk.
To je místo, kde začíná nastupovat význam dusíkatých bází. A existují dva typy nukleových kyselin, jak jsme zmínili výše. Prostě se mezi nimi liší podle cukru, který nesou. Na jedné straně máme deoxyribózu a na druhé straně ribózu. Liší se také dusíkatými bázemi, které obsahují. V případě DNA máme adenin, guanin, cytosin a thymin. Na druhou stranu v RNA máme adenin, guanin, cytosin a uracil. Rozdíl je v tom, že struktura řetězců dusíkatých bází je odlišná v DNA a RNA. Zatímco v DNA jsou to dvojité řetězce, v RNA je to jedno vlákno.
Popis a typy dusíkatých bází
Víme, že dusíkaté báze jsou ty, které obsahují genetickou informaci. Zatímco purické a pyrimidinové báze jsou aromatické a ploché. To je důležité, když vezmeme v úvahu strukturu nukleových kyselin. Rovněž musím mít na paměti, že dusíkaté báze jsou nerozpustné ve vodě a mohou mezi nimi vytvářet určité hydrofobní interakce. To znamená, že je nelze spojit.
Tyto vlastnosti, které mají dusíkaté báze, slouží ke stabilizaci trojrozměrné struktury nukleových kyselin, které tvoří DNA. Dusíkaté báze vždy absorbují světlo a když jsou v rozsahu ultrafialového elektromagnetického spektra mezi hodnotami 250-280nm. Tato vlastnost se používá od doby, kdy ji vědci objevili ke studiu a kvantifikaci.
Purické báze jsou založeny na purinovém kruhu. Lze je vidět, protože se jedná o drakový systém složený z 9 atomů, 5 z nich je uhlík a 4 z nich jsou dusíky. The Adenin a guanin jsou tvořeny z purinu. Pyrimidinové dusíkaté báze jsou založeny na pyrimidinovém kruhu. Jedná se o plochý systém, který má 6 atomů, 4 z nich jsou uhlíky a další 2 jsou dusíky.
Modifikované báze a nukleosidy
Pyrimidinové báze jsou zcela degradovány na vodu, oxid uhličitý a močovinu. Kromě purinových a pyrimidinových bází, které jsme diskutovali, můžeme také najít modifikované báze. Nejhojnější modifikované báze jsou 5-methylcytosin, 5-hydroxymethylcytosin a 6-methyladenin, které byly spojeny s regulací exprese DNA. Na druhou stranu také máme 7-methylguanin a dihydrouracil, které jsou součástí struktury RNA, protože obsahují uracil.
Dalšími poměrně častými modifikovanými bázemi jsou hypoxanthin a xanthin. Jsou to metabolické meziprodukty, které jsou produkty reakce DNA s mutagenními látkami.
Jako nukleosidy se jedná o spojení pentózové báze, ke kterému dochází prostřednictvím glykosidové vazby mezi uhlíkem jednoho z ribózy nebo deoxyribózy a dusíkem dusíkaté báze. V případě pyrimidinů se váží s dusíkem 1, zatímco v purinech se váží s dusíkem 9. Je třeba vzít v úvahu, že v tomto spojení se molekula vody ztratí.
Vědci se snaží vyhnout se nejasnostem v názvosloví nukleosidů a nukleosidů, a proto čísla, za nimiž následuje apostrof, jsou označena, když se mluví o atomech pentózy. Tímto způsobem je možné jej odlišit od dusíkatých bází.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o dusíkatých bázích a jejich vlastnostech.