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DNAとRNAは生きている細胞に不可欠な成分であり、どちらも「プリン」と「ピリミジン」として知られている窒素含有塩基で構成されています。これらの塩基は、細胞エネルギーの一時的な貯蔵にも不可欠です。細胞プロセスを実行できませんでした。
プリンの特徴
プリンと呼ばれる分子は、実際には自然界では決して見られない複素環式化合物に由来します。下の画像に示すグアニンは、アミノ基と酸素化ケトンで修飾されたプリン分子です。高エネルギー結合およびDNA / RNA合成で使用される標準的なプリンは、グアニンとアデニンです。
ピリミジンの特徴
ピリミジンはピリミジンに由来する分子です。プリンのように、それは自然には見られない複素環式分子です。下の画像に示すシトシンはグアニンに似ています。また、アミノ基と含酸素ケトンで修飾されています。
関数
プリンとピリミジンによって実行される細胞機能のうち、2つは強調表示するに値します。まず、プリンのアデニンとグアニン、ピリミジンのシトシン、チミン、ウラシルは、DNAとRNAの生産に使用されます。これらの窒素含有塩基は合成され、リン酸と糖(デオキシリボース)のグループにリンクされます。これらの一リン酸ヌクレオチドは、複製または転写中に新しいDNAまたはRNAの成長する鎖に組み込まれます。ピリミジンとプリンの2番目の機能は、一時的なエネルギーの貯蔵です。細胞におけるエネルギーの最も一般的な形態は、アデノシン三リン酸、またはATPです。 3番目のリン酸の放出は、アデノシン二リン酸(ADP)を形成します。これは非常に好ましい反応であり、反応に入るのにエネルギーを必要とする可能性があります。グアニン三リン酸とグアニン二リン酸は、特定の酵素と受容体によって「オン/オフボタン」として使用され、シトシン三リン酸とウリジン三リン酸は生体分子の生産に使用されます。
ベースペアリング
ヌクレオチド(アデニン、シトシン、グアニン、チミン、ウラシル)の合成のために細胞が使用するプリンとピリミジンは、窒素、酸素、水素などの水素と結合するいくつかの原子を持っています。これらの分子は、シトシンとグアニンが3つの水素結合の結合を形成し、DNAのアデニンとチミンまたはRNAのウラシルが2つの結合の結合を形成するように設計されています。 DNA複製中、ポリメラーゼは水素結合の効率により、エラー率の低いA-TおよびC-Gペアを形成します。不適切なペアの固有の不安定性に応じて、不適切なベースペアがすばやく検出されます。
実験室での使用
三リン酸ヌクレオチドは、いくつかの標準的な実験室手順における一般的な成分です。ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)では、DNA増幅のためにNTPの混合物を入力する必要があります。 ATPを混合物に添加して、所望の好ましくない反応を生じさせることができる。