Isi
DNA dan RNA adalah komponen penting untuk sel hidup, dan keduanya terdiri dari basa nitrogen yang dikenal sebagai "purin" dan "pirimidin". Basa ini juga penting untuk penyimpanan sesaat energi sel dan, tanpa mereka, banyak proses seluler tidak dapat dilakukan.
Karakteristik purin
Molekul yang disebut purin berasal dari senyawa heterosiklik yang dalam praktiknya tidak pernah ditemukan di alam. Guanin, yang ditunjukkan pada gambar di bawah, adalah molekul purin yang dimodifikasi oleh gugus amino dan keton teroksigenasi. Purin standar yang digunakan dalam ikatan energi tinggi dan sintesis DNA / RNA adalah guanin dan adenin.
Karakteristik pirimidin
Pirimidin adalah molekul yang berasal dari pirimidin. Seperti purin, ini adalah molekul heterosiklik yang tidak ditemukan di alam. Sitosin, yang ditunjukkan pada gambar di bawah, mirip dengan guanin; itu juga dimodifikasi dengan gugus amino dan keton teroksigenasi.
Fungsi
Di antara fungsi seluler yang dilakukan oleh purin dan pirimidin, ada dua yang patut disoroti. Pertama, purin adenin dan guanin dan pirimidin sitosin, timin dan urasil digunakan untuk produksi DNA dan RNA. Basa nitrogen ini disintesis dan dihubungkan ke sekelompok fosfat dan gula (deoksiribosa); nukleotida monofosfat ini digabungkan ke dalam untaian DNA atau RNA baru yang tumbuh selama replikasi atau transkripsi. Fungsi kedua pirimidin dan purin adalah penyimpanan energi sementara. Bentuk energi yang paling umum dalam sel adalah adenosine triphosphate, atau ATP. Pelepasan fosfat ketiga membentuk adenosin difosfat, atau ADP, reaksi yang sangat disukai, dan dapat menyebabkan reaksi yang membutuhkan energi untuk masuk. Guanin trifosfat dan guanin difosfat digunakan oleh enzim dan reseptor tertentu sebagai "tombol on / off", sedangkan sitosin trifosfat dan uridin trifosfat digunakan dalam produksi biomolekul.
Pemasangan dasar
Purin dan pirimidin yang digunakan oleh sel untuk sintesis nukleotida (adenin, sitosin, guanin, timin, dan urasil) memiliki beberapa atom yang terikat dengan hidrogen, seperti nitrogen, oksigen, dan hidrogen. Molekul-molekul ini dirancang agar sitosin dan guanin membentuk ikatan tiga ikatan hidrogen, sedangkan adenin dan timin dalam DNA atau urasil dalam RNA membentuk ikatan dua ikatan. Selama replikasi DNA, polimerase membentuk pasangan A-T dan C-G dengan tingkat kesalahan yang rendah karena efisiensi ikatan hidrogennya. Pasangan basa yang tidak tepat terdeteksi dengan cepat sesuai dengan ketidakstabilan bawaan dari pasangan yang salah.
Penggunaan laboratorium
Nukleotida trifosfat adalah bahan umum dalam beberapa prosedur laboratorium standar. Reaksi rantai polimerase (PCR) membutuhkan masuknya campuran NTP untuk amplifikasi DNA. ATP dapat ditambahkan ke dalam campuran untuk menghasilkan reaksi yang tidak diinginkan.