5 gốc nitơ chính thường gặp trong cuộc sống

Một gốc nitơ là một phân tử hữu cơ có chứa nguyên tố nitơ và  hoạt động như một gốc trong các phản ứng hóa học. Tính chất cơ bản xuất phát từ  cặp electron đơn độc trên nguyên tử nitơ. Các bazơ nitơ còn được gọi là nucleobase vì chúng đóng vai trò chính là các khối xây dựng của  axit nucleic deoxyribonucleic acid ( DNA ) và axit ribonucleic ( RNA ).

Có hai loại bazơ nitơ chính: purin và pyrimidine. Cả hai lớp đều giống với pyridine phân tử và là các phân tử phẳng, không phân cực. Giống như pyridine, mỗi pyrimidine là một vòng hữu cơ dị vòng. Các purin bao gồm một vòng pyrimidine hợp nhất với một vòng imidazole, tạo thành một cấu trúc vòng kép.

Mặc dù có nhiều bazơ nitơ, năm gốc quan trọng nhất cần biết là các bazơ được tìm thấy trong DNA và RNA , cũng được sử dụng làm chất mang năng lượng trong các phản ứng sinh hóa. Đó là adenine, guanine, cytosine, thymine và uracil. Mỗi gốc có những gì được gọi là gốc bổ sung mà nó liên kết độc quyền để tạo thành DNA và RNA. Các gốc bổ sung tạo thành gốc cho mã di truyền.

Adenine

Adenine và guanine là purin. Adenine thường được đại diện bởi chữ in hoa A. Trong DNA, gốc bổ sung của nó là thymine. Công thức hóa học của adenine là C 5 H 5 N 5 . Trong RNA, adenine hình thành liên kết với uracil. Adenine và các bazơ khác liên kết với các nhóm phốt phát và ribose đường hoặc 2′-deoxyribose để tạo thành nucleotide . Tên nucleotide tương tự như tên gốc nhưng có đuôi “-osine” cho purin (ví dụ: adenine tạo thành adenosine triphosphate) và “-idine” kết thúc cho pyrimidine (ví dụ, cytosine tạo thành cytidine triphosphate). Tên nucleotide chỉ định số lượng nhóm phosphate liên kết với phân tử: monophosphate, diphosphate và triphosphate. Nó là các nucleotide đóng vai trò xây dựng các khối DNA và RNA. Liên kết hydro hình thành giữa purin và pyrimidine bổ sung để tạo thành hình dạng xoắn kép của DNA hoặc đóng vai trò là chất xúc tác trong các phản ứng.

Quan

Guanine là một purine được đại diện bởi chữ in hoa G. Công thức hóa học của nó là C 5 H 5 N 5 O. Trong cả DNA và RNA, guanine liên kết với cytosine. Các nucleotide được hình thành bởi guanine là guanosine. Trong chế độ ăn uống, purin có nhiều trong các sản phẩm thịt, đặc biệt là từ các cơ quan nội tạng, chẳng hạn như gan, não và thận. Một lượng nhỏ purin được tìm thấy trong thực vật, chẳng hạn như đậu Hà Lan, đậu và đậu lăng.

Thymine

Thymine còn được gọi là 5-methyluracil. Thymine là một pyrimidine được tìm thấy trong DNA, nơi nó liên kết với guanine. Ký hiệu cho thymine là chữ in hoa T. Công thức hóa học của nó là C 5 H 6 N 2 O 2 . Nucleotide tương ứng của nó là thymidine.

Cytosine

Cytosine được đại diện bởi chữ in hoa C. Trong DNA và RNA, nó liên kết với guanine. Ba liên kết hydro hình thành giữa cytosine và guanine trong cặp gốc Watson-Crick để tạo thành DNA. Công thức hóa học của cytosine là C4H4N2O2. Các nucleotide được hình thành bởi cytosine là cytidine.

Uracil

Uracil có thể được coi là demethylated thymine. Uracil được thể hiện bằng chữ in hoa U. Công thức hóa học của nó là C 4 H 4 N 2 O 2 . Trong axit nucleic, nó được tìm thấy trong RNA liên kết với adenine. Uracil tạo thành nucleotide uridine.

Có nhiều bazơ nitơ khác được tìm thấy trong tự nhiên, cộng với các phân tử có thể được tìm thấy kết hợp với các hợp chất khác. Ví dụ, các vòng pyrimidine được tìm thấy trong thiamine (vitamin B1) và các chất man rợ cũng như trong nucleotide. Pyrimidines cũng được tìm thấy trong một số thiên thạch, mặc dù nguồn gốc của chúng vẫn chưa được biết. Các purin khác được tìm thấy trong tự nhiên bao gồm xanthine, theobromine và caffeine.

Tổng kết

Trong DNA, sự ghép cặp gốc là:

A – T

G – C

Trong RNA, uracil thay thế cho thymine, vì vậy việc ghép cặp gốc là:

A – U

G – C

Các bazơ nitơ nằm trong phần bên trong của chuỗi xoắn kép DNA , với các phần đường và phần phốt phát của mỗi nucleotide tạo thành xương sống của phân tử. Khi một chuỗi xoắn DNA tách ra, muốn phiên mã DNA , các gốc bổ sung gắn vào mỗi nửa tiếp xúc để có thể tạo ra các bản sao giống hệt nhau. Khi RNA hoạt động như một khuôn mẫu để tạo DNA, để dịch mã , các gốc bổ sung được sử dụng để tạo ra phân tử DNA bằng cách sử dụng trình tự gốc.

Bởi vì chúng bổ sung cho nhau, các tế bào cần một lượng purine và pyrimidine tương đương nhau. Để duy trì sự cân bằng trong một tế bào, sản xuất cả purin và pyrimidine là tự ức chế. Khi một được hình thành, nó ức chế sản xuất nhiều hơn cùng và kích hoạt sản xuất của đối tác của nó.

Domin Võ

Dành ra 12 tiếng/ngày cho công việc tẻ nhạt ở ngân hàng, chỉ khi viết bài cho Mingeek, anh ấy mới thật sự là chính mình. Anh muốn cho mọi người thấy rằng, khoa học không nhàm chán như trong SGK đâu! Nếu các bạn phát hiện sai sót gì trong bài, có thể liên hệ với anh ấy qua Facebook bên dưới. Hoặc nếu bạn muốn trò chuyện về Khoa học, hãy kết bạn luôn nào <3

Related Articles

Back to top button

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker