Jak powstaje adenina: kiedy, gdzie, szczegółowe fakty

Adenina i guanina powstają podczas metabolizmu puryn. Monofosforan nukleotydu inozyny (IMP) jest źródłem zarówno adeniny, jak i guaniny.

Nukleotyd zwany monofosforanem inozyny składa się z atomów pochodzących z aminokwasów, gluataminy, kwasu asparaginowego, koenzymu teteahydrofolianu i glicyny, a zatem jest wykonany z już istniejącego fosforanu rybozy. Lód H2O i NH3 miesza się i w ten sposób powstaje adenina.

Kiedy powstaje adenina?

Adenina jest jak produkt aminowy dodawany do puryny po dodaniu początkowej grupy aminowej. Adenina powstaje tylko wtedy, gdy mieszanina H2O-NH3 lód jest obecny.

W strukturze DNA adenina łączy się z tyminą za pomocą dwóch wiązań wodorowych, które zapewniają stabilność struktur kwasu nukleinowego. Podczas gdy w RNA adenina wiąże się z uracylem. RNA pomaga w syntezie białka.

Adenina tworzy a nukleozyd nazywana adenozyną, gdy przyłącza się do rybozy. Po przyłączeniu do dezoksyrybozy adenina tworzy deoksyadenozynę. Adenina jest połączona z tyminą w strukturze DNA dwoma wiązaniami wodorowymi, dzięki czemu powstaje stabilna struktura kwasu nukleinowego.

Adenina tworzy wiązanie chemiczne z uracylem w RNA. Aminokwasy są budulcem białka. Aminokwasy są syntetyzowane przez czteroliterowy kod. Te czteroliterowe kody obejmują dwie nukleozasady purynowe i dwie pirymidynowe. Adenina (A) i tymina (T) z cytozyną (C) i guaniną (G) razem tworzą kod, który pomaga w komórkowa synteza aminokwasów.

DNA i RNA w komórkach składają się z pięciu różnych typów nukleotydów. Pochodnymi purynowymi tych pięciu zasad są adenina (A) i guanina (G). Inne zasady, takie jak tymina (T), uracyl (U) i cytozyna (C), są określane jako pochodne pirymidyny. Puryny znajdują się w zwierzętach i roślinach i służą do wytwarzania adeniny. Również niektóre narządy i ryby są bogate w purynę. Pirymidyny to inny rodzaj grupy nukleotydowej. Pirymidyny są mniejsze niż puryn ponieważ mają tylko jeden krąg azotu.

800px Nukleotydy 1.svg
Źródło obrazu: Nukleotydy-Wikipedia

Gdzie powstaje adenina?

Azotowa zasada adenina jest obecna w DNA. Jest to nukleotydowy blok budulcowy DNA, składający się z dwóch połączonych pierścieni. Tymina jest niezmiennie połączona z adeniną.

Po połączeniu DNA powstaje połączenie kowalencyjne. Cukier dezoksyrybozowy i azot tworzą to połączenie. W ten sposób atom wodoru jest usuwany przez utworzone połączenie. Powstała nowa struktura nazywana jest resztą adeninową, jako fragment większej cząsteczki.

Istnieją dwa rodzaje nukleozasad purynowych, z których adenina jest przydatna do tworzenia nukleotydów które są obecne w kwasach nukleinowych DNA i RNA. Kawałki RNA i DNA, które są wymagane do parowania, są znane jako „nukleozasady”. Z drugiej strony, "nukleotydy” są związkami chemicznymi, które składają się z zasady heretocyklicznej, jednej lub więcej niż jednej grupy fosforanowej i cukru.

DNA i RNA obecne w komórkach składają się z pięciu głównych zasad. Spośród tych pięciu zasad adenina (A) i guanina (G) są znane jako pochodne purynowe, podczas gdy pozostałe zasady, tymina (T), uracyl (U) i cytozyna (C), są znane jako pochodne pirymidyny.

Puryny są na ogół obecne w zwierzętach i roślinach, skąd możemy pozyskać adeninę. Pokarmy bogate w purynę obejmują niektóre narządy, takie jak nerki, wątroba i mózg. Ryby są również głównym źródłem puryn, na przykład makrela, anchois i śledź.   

Struktura adeniny:

Adenina to związek chemiczny składający się z azotu, atomów wodoru i węgla. Wzór chemiczny adeniny to C5H5N5. Nukleotyd powstaje, gdy puryna, taka jak adenina, łączy się z fosforanem i rybozą.

DNA i RNA składają się z czterech zasad azotowych, a adenina służy jako kod genetyczny żywych stworzeń. Adenina jest kluczowym składnikiem adenozynotrójfosforanu (ATP), który dostarcza energię do komórek.

jak powstaje adenina?
Źródło obrazu: Adenina-Wikipedia

Połączenia podstawowe elementy konstrukcyjne lub małe elementy często tworzą złożone struktury. Na przykład konstrukcja domu składa się z cegieł, okien i drzwi, które są zazwyczaj mniejszymi elementami. W podobny sposób żywe stworzenia są również zbudowane z molekuł składających się z atomów i innych mniejszych molekuł.

Biorąc pod uwagę, w jaki sposób powstaje adenina, adenina jest niezbędnym i podstawowym składnikiem budulcowym wymaganym w życiu. ten kod genetyczny wszystkich istot biologicznych, takich jak rośliny, ludzie, grzyby i kilka mikroorganizmów, jest przechowywanych w DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy) i RNA (kwas rybonukleinowy). Oba kwasy zawierają adeninę, która pomaga w stabilizacji kwasu nukleinowego w cząsteczkach.

W odniesieniu do pytania, jak jest adenina uformowani wiemy że kiedy puryna, taka jak adenina, jest połączona z fosforanem i rybozą, powstaje nukleotyd. Adenina pasuje do rodziny nukleotydów znanej jako puryn. Skondensowana struktura puryn łączy sześcioczłonowy obieg azotu z pięcioczłonowym obiegiem azotu. Istnieje inny rodzaj grupy nukleotydowej, znanej jako pirymidyny. Składają się one z jednego kręgu azotowego, stąd rozmiary pirymidyn są mniejsze niż puryn. 

Szczegółowe fakty:

Przeprowadzono kilka eksperymentów w celu zbadania produkcji adeniny.

Erwin Chargaff, austriacki biolog, dostarczył kolejnej ważnej informacji o strukturze DNA. Chargaff zbadał skład zasad A, T, C i G w DNA różnych zwierząt.

We wczesnej literaturze adenina była określana jako witamina B4. Powodem tego było to, że adenina jest wytwarzana wewnątrz organizmu i nie było konieczne jej przyjmowanie z dietą. Ale później fakty związane z nazywaniem adeniny witaminą nie mają związku z opisem podanym w tej witaminie. Zatem adenina została usunięta z grupy Witaminy B.

Hermann Emil Fischer był jednym z pierwszych naukowców, którzy prowadzili badania nad adeniną. Odkrył, że dwie witaminy B, a mianowicie ryboflawina i niacyna, tworzą wiązanie chemiczne z adeniną, aby wprowadzić odpowiednio kofaktory dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NAD) i dinuleotydu flawinoadeninowego (FAD).   

W 1960 roku Oró wyprodukował adeninę w swoim pierwszym eksperymencie. Procedura obejmuje mniej niż 1.0 M cyjanku amonu (CH₄N₂). Adeninę wytwarzano z wydajnością 0.5% poprzez wielodniowe podgrzewanie mieszanin cyjanku amonu w temperaturze 70 stopni Celsjusza. Po zakończeniu eksperymentu abiotyczna produkcja adeniny z polimeryzacji HCN został osiągnięty kilkakrotnie w różnych sytuacjach. 20% adenina to najwyższa wydajność, jaka wynika z reakcji HCN z ciekłym amoniakiem w szczelnie zamkniętej probówce. 

W dzisiejszym świecie najpopularniejszym sposobem stosowanym w przemyśle do produkcji adeniny jest zaawansowana forma metoda formamidowa. W tej metodzie formamid jest podgrzewany w temperaturze poniżej 120 stopni Celsjusza w szczelnie zamkniętej kolbie przez około pięć godzin, aby otrzymać adeninę jako produkt końcowy. Stosując tlenochlorek fosforu (chlorek fosforylu) lub pentachlorek fosforu, który działa jako katalizator kwasowy, oraz warunki nasłonecznienia lub ultrafioletu, znacznie zwiększa się wielkość odpowiedzi.

Przeczytaj także: