science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat zijn de purine basen van DNA?

DNA wordt gevonden in zijn structuur in basenparen, die guanine-paren vormen met cytosine en adenine met thymine - je kunt de volgorde onthouden door de mnemonische GCAT. De helft hiervan, guanine en adenine (G en A) zijn purines, die heterocyclisch zijn (die zowel koolstof als iets anders dan koolstof bevatten) organische verbindingen - de verbindingen waaraan ze binden worden pyrimidines genoemd en samen worden ze de stikstofhoudende DNA-basen genoemd ( omdat alle op stikstof gebaseerde verbindingen zijn). De binding van deze chemicaliën aan elkaar vormt de basis voor de dubbele helix van DNA, waarin genetische informatie gecodeerd is.

Types

DNA bevat twee purines, adenine en guanine, die ringen zijn samengesteld uit zes delen. Purines vormen verschillende tautomeren (verwante maar enigszins veranderde vormen van organische verbindingen) die hen in staat stellen andere cellulaire functies te bedienen. Adenine kan bijvoorbeeld (in tautomeervorm) worden gevonden in ATP, dat een rol speelt bij intracellulaire energieoverdracht, terwijl guanine wordt gebruikt in verschillende industriële producten vanwege zijn brekende eigenschappen. Binnen DNA combineren ze met pyrimidines (ringen van vijf delen) en vijf-koolstofsuikers en fosfaatgroepen om nucleotiden (hyperphysics.edu) te vormen, de bouwstenen van DNA (ervan uitgaande dat er geen mutatie is).

Structuur

Purines hebben een karakteristieke dubbele ringstructuur samengesteld uit koolstof-, stikstof- en waterstofatomen. Zoals opgemerkt door de Internet Encyclopedia of Science, veroorzaken veranderingen aan de twee en zes koolstofatomen in een purine belangrijke verschillen tussen purines. In DNA bindt guanine altijd aan zijn pyrimidine, cytosine en adenine aan zijn eigen pyrimidine, thymine, terwijl in RNA, een enkel-helixvormige structuur, adenine bindt aan uracil en er geen thymine is. In DNA kan een complementaire sequentie van basen zijn, bijvoorbeeld CCGA tot GGCT. Op basis van deze structuur, wanneer DNA repliceert, wordt het gedeeld, waarbij de helft van zichzelf als een model wordt gebruikt om de andere helft te produceren, omdat de moleculaire bindingen tussen purines en pyrimidines altijd hetzelfde zijn.

Betekenis

Genen zijn gebaseerd op steeds kleinere (of grote, afhankelijk van de richting van perspectief) delen; stikstofhoudende basen, waarvan de helft purines zijn, paren met suikers om nucleosiden te vormen. Nucleosiden, wanneer gehecht aan fosfaatgroepen, nucleosiden worden nucleotiden, die nucleïnezuren vormen zoals DNA en RNA. Een gen is een gedeelte van DNA (of RNA) dat een eiwit codeert, en dat is de manier waarop genetische informatie wordt gebruikt. Het belang van purines is dus om ongeveer de helft van het plan te maken waaruit DNA eiwitten maakt.

Effecten op

Purines dienen als de helft van codons, die sequenties zijn van drie "letters" van genetische code. Deze geven informatie over het gebruik van aminozuren bij de eiwitvorming. Het gebruik van aminozuren om eiwitten te maken op geleide van deze codons is het middel waarmee alle DNA-actie, van het creëren van oogkleur tot het onderdrukken van kanker, voorkomt.

Overwegingen

Wanneer een purine wordt vervangen door een pyrimidine of een pyrimidine door een purine in een nucleotide, er is gezegd dat een transversie heeft plaatsgevonden. Hoewel DNA tijdens de replicatiefase een aantal mechanismen op zijn plaats heeft om dergelijke fouten in de codering te voorkomen, treden ze soms op en kunnen ze leiden tot mutatie, die tot uitdrukking zal komen als de mutatie optreedt in een codering (in tegenstelling tot niet-codering of " rotzooi ") sectie van DNA.