Nukleiinihapoilla tarkoitetaan biologiassa yksinkertaisesti kemiallisia yhdisteitä, joita esiintyy luonnossa ja jotka toimivat tärkeimpänä tietoa kuljettavana hiukkasena soluissa. Nukleiinihapot, mukaan lukien RNA ja DNA, ovat monomeerisiä nukleotidipolymeerejä. Jokainen nukleosidi koostuu pääasiassa sokerista (5-hiili), typpipitoisesta emäksestä (tai nukleoemäksestä) ja fosforihaposta.
Geneettisen koodin perusyksiköitä palvelee pääasiassa viisi nukleoemästä. Näiden nukleoemästen nimet ovat urasiili, tymiini, sytosiini, guaniini ja adeniini. Tässä artikkelissa korostetaan adeniinin ja guaniinin eroja.
Adeniini vs guaniini
Suurin ero nukleoemäs-adeniinin ja guaniinin välillä on, että adeniinissa komplementaariset emäsparit muodostuvat urasiilin kanssa RNA:ssa ja tymiinin kanssa DNA:ssa. Toisaalta guaniini muodostaa parin sytosiinin kanssa sekä RNA:ssa että DNA:ssa. Adeniinin molekyylimassa on 135,13 g/mol, kun taas guaniinin molekyylimassa on 151,13 g/mol.
Adiini on nukleoemäs, joka on peräisin puriinista. Adeniinin muoto on komplementaarinen joko urasiilille RNA:ssa tai tymiinille DNA:ssa. Sillä on RNA:n kemiallinen komponentti ja DNA toimii proteiinisynteesissä. Biokemiassa sillä on erilaisia rooleja, mukaan lukien soluhengitys.
Guaniini on orgaaninen yhdiste, joka kuuluu puriinien ryhmään. Se löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 1849 guanosta. Vuonna 1891 se eristettiin nukleiinihapoista. Deoksiguanosiini ja nukleosidit guanosiini ovat monimutkaisempia yhdisteitä, jotka saadaan nukleiinihaposta. Kehossa GTP tai guanosiinitrifosfaatti RNA:ssa olevat guanyylihappoyksiköt.
Adeniinin ja guaniinin vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Adeniini | Guaniini |
|---|---|---|
| Kemiallinen kaava | C5H5N5 | C5H5N5O |
| Molekyylimassa | 135,13 g/mol | 151,13 g/mol |
| Vesiliukoisuus | 0,103 g/100 ml | Ei liukene veteen |
| Tiheys | 1,6 g/cm3 | 2.200 g/cm3 |
| Sulamispiste | 360 - 365 °C | 360 °C |
Mikä on Adenine?
Adeniini on puriinimuodossa oleva nukleoemäs. Puriinit ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka on johdettu heterosyklisestä aromaatista. Se koostuu pääasiassa kahdesta hiilirenkaasta, kuten imidatsolista ja pyrimidiinirenkaasta. Kun adeniini on DNA:n ainesosa, se kytkeytyy kovalenttisen sidoksen avulla deoksiriboosisokeriin ja sitä kutsutaan adeniinitähteeksi.
Puriinimetabolialla (mukaan lukien adeniinilla) on aineenvaihdunnan lopputuote, joka tunnetaan virtsahapona. Munuaisissa, maksassa ja muissa sisäelimissä on suuri määrä puriinia. Niitä on myös, mutta kohtalaisia määriä merenelävissä, papuissa, lihassa, sienissä ja kukkakaalissa.
Kuten on selvää, että adeniini on nukleiinihappojen elintärkeä komponentti, mutta se on myös ATP:n pääainesosa. (adenosiinitrifosfaatti). Jossa adenosiini on kiinnittynyt kolmella fosfaattiryhmällä. ATP on energiarikas molekyyli, ja sitä käytetään pääasiassa biologisissa reaktioissa, kuten solujen aineenvaihdunnassa.
Adeniini muodostaa monia tautomeerejä, ne ovat yleensä yhdisteitä, joita pidetään usein vastaavina ja jotka voidaan nopeasti muuttaa keskenään. Mutta eristetyissä olosuhteissa, kuten inertissä kaasumatriisissa, tautomeeri löytyy pääasiassa 9H-adeniinista. Ulkonäöltään adeniini on kiteistä ja vaihtelee valkoisesta vaaleankeltaiseen
Mikä on guaniini?
Päänukleoemästen joukossa guaniini on yksi niistä. Kun on kyse pariliitosta, guaniini on paritettu DNA:ssa sytosiinin kanssa. Guanosiinia kutsutaan guaniininukleosidiksi. Guaniini on myös puriinin johdannainen ja käsittää fuusioidun pyrimidiini-imidatsolin rengasjärjestelmän sekä konjugoituja kaksoissidoksia.
Guaniinia on saatavilla sekä DNA:ssa että RNA:ssa, kun taas urasiilia on yleensä vain RNA:ssa ja tymiiniä on DNA:ssa. Harvinainen enolimuoto ja pääketomuoto ovat kaksi guaniinin tautomeeristä muotoa. Vahvat hapot, kuten hiilimonoksidi, ammoniakki, glysiini ja hiilidioksidi, voidaan helposti hydrolysoida guaniinissa.
Siinä on C-6:n karbonyyliryhmä, joka toimii vetysidoksen vastaanottajana. Toisaalta amino- ja N-1-ryhmän C-2-ryhmä toimii vetysidoksen luovuttajina. Sitä ei syntetisoidu de novo, vaihtoehtoisesti entsyymin avulla, nimittäin guanosiinifosforylaasi irrotetaan guanosiinista, monimutkaisemmasta guanosiinista.
Ksantiiniksi muuttuva guaniini yksinkertaisesti deaminoituu. Guaniini hapettuu helpommin kuin adeniini. Guaniinin korkea sulamispiste 360 °C:ssa heijastaa kiteen molekyylien vetysidoksia aminoryhmien ja okson välillä. Guaniini hallitsee solunsisäisiä signalointiverkkoja viestintää varten solun sisällä.
Tärkeimmät erot adeniinin ja guaniinin välillä
Johtopäätös
Voidaan päätellä, että adeniini ja guaniini ovat viiden nukleoemäksen joukossa. Nukleoemäkset palvelevat pääasiassa geneettisen koodin perusyksiköitä. Nukleoemäs on pääasiassa nukleotidien kolmen pääainesosan joukossa.
Adeniinissa oleva komplementaarinen pari muodostuu RNA:ssa olevan urasiilin ja DNA:n tymiinin kanssa. Kääntöpuolella guaniini muodostaa parin sytosiinin kanssa sekä RNA:ssa että DNA:ssa. Adeniini on ulkonäöltään kiteistä ja vaihtelee valkoisesta vaaleankeltaiseen. Mutta guaniinilla on valkoinen amorfinen kiinteä ulkonäkö. Adeniinien funktionaalinen ryhmä amiiniryhmässä C-6:n sidoksessa sen pyrimidiinirenkaassa, kun taas guaniini koostuu C-6:sta karbonyyliryhmässä ja C-2:sta pyrimidiinirenkaan amiiniryhmässä.
