Täna räägime sellest lämmastikalused. Need on need, mis sisaldavad geneetilist teavet ja koosnevad kahest puriinist ja kahest pürimidiinist. Puriinid on tuntud adeniini ja guaniini nime all, pürimidiinid aga tümiini ja tsütosiini nime all. Troj haldjades omab inimese DNA-s suurt tähtsust.
Seetõttu pühendame selle artikli, et rääkida teile kõigest, mida peate teadma lämmastikaluste, nende omaduste ja olulisuse kohta.
Nukleiinhapped
Nukleiinhapetest rääkides viidatakse biomolekulidele, mis on need, mis sisaldavad geneetilist teavet. Need on biopolümeerid, millel on üsna suur molekulmass ja mis moodustuvad teistest väiksematest struktuursetest üksustest, mida tuntakse nukleotiididena. Kui me seda kliinilisest vaatepunktist analüüsime, on nukleiinhapped suured molekulid, mis koosnevad nukleotiidide lineaarsetest polümeeridest. Kõik polümeerid, mis on seotud fosfaatestersidemetega ilma perioodilisuseta.
Sellisel juhul jagunevad nukleiinhapped deoksüribonukleiinhappeks, mis leidub resideeruvat rakkude ja teiste organellide tuumas, ning ribonukleiinhappeks, mida leidub tsütoplasmas. Need koosnevad pikkadest nukleotiidide ahelatest, mis on seotud fosfaatrühmadega. Nende linkide vahel pole leitud ühtegi perioodilisuse tüüpi. Suurimad molekulid koosnevad sadadest miljonitest nukleotiididest ühes kovalentses struktuuris. See on tingitud nukleotiidide polümerisatsiooniaste võib olla väga kõrge.
Samamoodi on valgud, mida me toidust tarbime, ka aminohapetega aperioodiliselt joonduvad polümeerid. See perioodilisuse puudumine põhjustab teabe olemasolu. Teadlased on selle avastanud nukleiinhapped on kõigi rakuvalkude kõigi aminohapete järjestuste teabehoidla. On teada, et mõlema järjestuse vahel on korrelatsioon, mis väljendub öeldes, et nukleiinhapped ja valgud on kolineaarsed. Kogu selle seose kirjeldust nimetatakse geneetiliseks koodiks. Geneetiline kood määrab kindlaks nukleotiidide järjestuse nukleiinhappes, mis vastab valgu aminohappele.
Tuleb meeles pidada, et just molekulidel on organismide geneetiline teave ja nad vastutavad nende päriliku edasikandumise eest.
Lämmastikalused
Nukleiinhapete struktuuri tundmine on võimaldanud meil rohkem teada saada inimese geneetilisest koodist. Tänu sellele teame valgusünteesi mehhanismi ja kontrolli ning geneetilise teabe edastamise mehhanism tüvirakkudest tütarrakkudesse.
Siit hakkab tulema lämmastikaluste tähtsus. Nukleiinhappeid on kahte tüüpi, nagu me eespool mainisime. Nad erinevad lihtsalt nende suhkru poolest, mida nad kannavad. Ühelt poolt on meil desoksüriboos ja teiselt poolt riboos. Neid eristab ka neis sisalduvad lämmastikalused. DNA puhul on meil olemas adeniin, guaniin, tsütosiin ja tümiin. Teiselt poolt on RNA-s meil adeniin, guaniin, tsütosiin ja uratsiil. Erinevus seisneb selles, et lämmastikuliste aluste ahelate struktuur on DNA-s ja RNA-s erinev. Kui DNA-s on need topeltahelad, siis RNA-s on see üks ahel.
Lämmastikuga aluste kirjeldus ja tüübid
Me teame, et lämmastikalused on need, mis sisaldavad geneetilist teavet. Kui puri ja pürimidiini alused on aromaatsed ja lamedad. See on oluline, kui arvestada nukleiinhapete struktuuri. Pean ka meeles pidama, et lämmastikuga alused ei lahustu vees ja võivad tekitada nende vahel teatud hüdrofoobseid koostoimeid. See tähendab, et neid ei saa omavahel siduda.
Need omadused, mida lämmastikalustel on olnud, aitavad stabiliseerida DNA moodustavate nukleiinhapete kolmemõõtmelise struktuuri. Lämmastikualused neelavad alati valgust ja kui need jäävad ultraviolettkiirguse elektromagnetilise spektri vahemikku 250–280 nm. Seda omadust on kasutatud alates sellest, kui teadlased avastasid selle uurimiseks ja kvantifitseerimiseks.
Purika alused põhinevad puriiniringil. Neid võib täheldada, kuna tegemist on lohesüsteemiga, mis koosneb 9 aatomist, neist 5 on süsinik ja 4 lämmastikuaatomid. The Adeniin ja guaniin moodustuvad puriinist. Pürimidiini lämmastikalused põhinevad pürimidiinitsüklil. See on lame süsteem, millel on 6 aatomit, neist 4 on süsinikud ja ülejäänud 2 on lämmastik.
Modifitseeritud alused ja nukleosiidid
Pürimidiinalused lagunevad täielikult veeks, süsinikdioksiidiks ja karbamiidiks. Lisaks puriini- ja pürimidiinalustele, mida oleme arutanud, võime leida ka modifitseeritud aluseid. Kõige rikkalikumalt on modifitseeritud aluseid 5-metüültsütosiin, 5-hüdroksümetüültsütosiin ja 6-metüüladeniin, mis on seotud DNA ekspressiooni reguleerimisega. Teisalt on meil ka 7-metüülguaniin ja dihüdrouratsiil, mis on osa RNA struktuurist, kuna neil on uratsiil.
Teised üsna sagedased modifitseeritud alused on hüpoksantiin ja ksantiin. Need on metaboolsed vaheühendid, mis on saadud DNA reageerimisel mutageensete ainetega.
Nukleosiididena on need pentoosaluse liitumine, mis toimub glükoosiidsideme kaudu riboosi või desoksüriboosi ühe süsiniku ja lämmastiku aluse lämmastiku vahel. Pürimidiinide korral seonduvad nad lämmastikuga 1, puriinides aga lämmastikuga 9. Tuleb arvestada, et selles ühenduses kaob veemolekul.
Teadlased püüavad vältida segadust nukleosiidide ja nukleosiidide nomenklatuuris ning seetõttu pentoosi aatomitest rääkides tähistatakse numbreid, millele järgneb apostroof. Sel viisil saab seda eristada lämmastikuga aluse omadest.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada lämmastikaluste ja nende omaduste kohta.