Nitrogen Basis Apa itu, Klasifikasi, Fungsi

Apa basis nitrogen?

Itu basis nitrogen Mereka adalah senyawa organik heterosiklik, kaya nitrogen. Mereka adalah bagian dari blok struktural asam nukleat dan molekul lain yang memiliki kepentingan biologis, seperti nukleosida, dyukleotida dan pembawa pesan intraseluler. Dengan kata lain, basa nitrogen adalah bagian dari unit yang membentuk asam nukleat (RNA dan DNA) dan molekul yang disebutkan lainnya.

Ada dua kelompok utama basa nitrogen: basa purik atau purin dan pirani atau pirani pirimidin atau purimidin. Adenin dan guanin termasuk dalam kelompok pertama, sedangkan timina, sitosin dan urasil adalah pangkalan pirimidin. Umumnya pangkalan -pangkalan ini dilambangkan dengan huruf pertama mereka: a, g, t, c dan u u.

Basis nitrogen yang berbeda dalam DNA dan RNA.
Sumber: Pengguna: Sponktranslation: Pengguna: JCFIDY [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)]

Blok DNA adalah A, G, T dan C. Dalam urutan dasar ini, semua informasi yang diperlukan untuk konstruksi dan pengembangan organisme hidup dikodifikasi. Dalam RNA, komponennya sama, hanya bahwa T digantikan oleh U.

Struktur dan Klasifikasi

Basis nitrogen adalah molekul datar, dari tipe aromatik dan heterosiklik yang umumnya berasal dari purin atau pirimidin.

Cincin pirimidin

Struktur kimia pirimidin.

Cincin pirimidin adalah cincin aromatik heterosiklik dengan enam anggota dan dengan dua atom nitrogen. Atom -atomnya diberi nomor mengikuti arti jarum jam.

Cincin Purin

Struktur kimia purin.

Cincin purin terdiri dari sistem dua -rings: satu secara struktural mirip dengan cincin pirimidin dan yang lainnya mirip dengan cincin imidazol. Sembilan atom ini digabungkan menjadi satu cincin.

Cincin pirimidin adalah sistem datar, sementara purin menyimpang sedikit dari pola ini. Antara cincin imidazol dan cincin pirimidin sedikit lipatan atau kerutan telah dilaporkan.

Dapat melayani Anda: Sismonetia

Sifat basis nitrogen

Aromaticity

Dalam kimia organik, a cincin aromatik Ini didefinisikan sebagai molekul yang elektron ikatan rangkap memiliki sirkulasi bebas dalam struktur siklus. Mobilitas elektron di dalam cincin memberikan stabilitas pada molekul -jika kami membandingkannya dengan molekul yang sama -tetapi dengan elektron tetap dalam ikatan rangkap.

Sifat aromatik dari sistem cincin ini memberi mereka kemampuan untuk mengalami fenomena yang disebut ceto-enol tautomeía.

Penyerapan cahaya UV

Properti lain dari purin dan pirimidin adalah kemampuan mereka untuk sangat menyerap cahaya ultraviolet (cahaya UV). Pola penyerapan ini merupakan konsekuensi langsung dari aromatik cincin heterosikliknya.

Spektrum serapan memiliki maksimum mendekati 260 nm. Para peneliti menggunakan pola ini untuk mengukur jumlah DNA dalam sampel mereka.

Kelarutan air

Berkat karakter aromatik yang kuat dari basis nitrogen, molekul -molekul ini praktis tidak larut dalam air.

Bagaimana pangkalan nitrogen pasangan?

Pada jembatan hidrogen, dua atom elektronegatif berbagi proton di antara pangkalan. Untuk pembentukan jembatan hidrogen, partisipasi atom hidrogen dengan sedikit beban positif dan akseptor dengan beban negatif kecil diperlukan.

Jembatan terbentuk antara h dan o. Tautan ini lemah, dan harus, karena DNA harus dengan mudah dibuka untuk ditiru.

Aturan Chargoff

Pasangan basa membentuk jembatan hidrogen mengikuti pola kawin purine-pyimidine berikut yang dikenal sebagai aturan chargoff: guanina mendongak dengan sitosin dan adenin dengan timina.

Dapat melayani Anda: histidin: karakteristik, struktur, fungsi, makanan

Pasangan GC membentuk tiga can hidrogen di antara mereka sendiri, sedangkan ate at hanya dihubungkan oleh dua jembatan. Dengan demikian, kita dapat memprediksi bahwa DNA dengan konten GC yang lebih tinggi akan lebih stabil.

Masing -masing rantai (atau pegangan tangan dalam analogi kami), jalankan dalam arah yang berlawanan: satu 5 '→ 3' dan yang lainnya 3 '→ 5'.

Fungsi basis nitrogen

Blok struktural asam nukleat

Makhluk organik memiliki jenis biomolekul yang disebut asam nukleat. Ini adalah polimer dengan ukuran yang cukup besar yang terbentuk dari monomer berulang: nukleotida, disatukan melalui tautan khusus, yang disebut ikatan phosphodiéster. Mereka diklasifikasikan menjadi dua tipe dasar, DNA dan RNA.

Setiap nukleotida dibentuk oleh gugus fosfat, gula (dari jenis deoksiribosa dalam DNA dan ribosa dalam RNA), dan salah satu dari lima pangkalan nitrogen: A, T, G, C dan U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U tangan:. Ketika gugus fosfat tidak ada, molekul disebut nukleosida.

Dalam DNA

DNA adalah bahan genetik makhluk hidup (dengan pengecualian beberapa virus yang menggunakan ARN terutama). Menggunakan kode 4 basis, DNA memiliki urutan untuk semua protein yang ada dalam organisme, di samping elemen yang mengatur ekspresi yang sama.

Dalam RNA

Seperti DNA, RNA adalah polimer nukleotida, dengan pengecualian bahwa basis T digantikan oleh U. Molekul ini dalam bentuk pita sederhana dan memenuhi berbagai fungsi biologis.

Blok struktural nukleosida triposfat

Basis nitrogen adalah bagian dari nukleosida tryphosphats, molekul yang, seperti DNA dan RNA, adalah minat biologis. Selain basis, itu dibentuk oleh pentosa dan tiga gugus fosfat bersama satu sama lain melalui hubungan energi tinggi.

Dapat melayani Anda: konsumen sekunder

Autacoid

Meskipun sebagian besar nukleosida tidak memiliki aktivitas biologis yang signifikan, adenosin adalah pengecualian yang nyata pada mamalia. Ini berfungsi sebagai autacoid, analog dengan "hormon lokal" dan sebagai neuromodulator.

Nukleosida ini beredar secara bebas melalui aliran darah dan bekerja secara lokal, dengan beragam efek pada pelebaran pembuluh darah, kontraksi otot polos, pelepasan neuron, pelepasan neurotransmitter dan dalam metabolisme lemak pada lemak. Itu juga terkait dengan regulasi detak jantung.

Blok struktural dari elemen pengatur

Jumlah penting jalur metabolisme umum dalam sel memiliki mekanisme regulasi berdasarkan level ATP, ADP dan AMP. ETAS dua molekul terakhir memiliki struktur ATP yang sama, tetapi masing -masing telah kehilangan satu dan dua gugus fosfat.

Blok struktural koenzim

Dalam beberapa langkah jalur metabolisme, enzim tidak dapat bertindak sendiri. Mereka membutuhkan molekul tambahan untuk memenuhi fungsinya; Elemen -elemen ini disebut koenzim atau cosustratos, menjadi istilah yang paling tepat, karena koenzim tidak aktif secara katalitik.

Dalam reaksi katalitik ini, ada kebutuhan untuk mentransfer elektron atau kelompok atom ke substrat lain. Molekul tambahan yang berpartisipasi dalam fenomena ini adalah koenzim.

Basis nitrogen adalah elemen struktural dari kofaktor ini. Di antara yang paling dikenal adalah nukleotida pirimidin (NAD⁺, NADP⁺), Fmn, fad dan coenzyme untuk. Ini berpartisipasi dalam jalur metabolisme yang sangat penting, seperti glikolisis, siklus Krebs, fotosintesis, antara lain.

Referensi

1. Alberts, b., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, P. (2013). Biologi Sel Esensial. Ilmu Garland.
2. Cooper, g. M., & Hausman, R. DAN. (2007). Sel: molekul pendekatan. Washington, DC, Sunderland, MA.