Czy adenina jest używana w replikacji DNA: Jak, dlaczego i szczegółowe fakty?

by

Zasada Chargaffa mówi, że półkonserwatywny tryb replikacji DNA daje początek dwóm helisom, które zawierają zarówno starą, jak i nową nić DNA.

Adenina jest używana w replikacja DNA ponieważ jest to jedna z tych zasad azotowych, które są używane do tworzenia kwasów nukleinowych. W DNA adenina tworzy wiązanie z tyminą za pomocą dwóch wiązań wodorowych, które służą do równoważenia wzorców kwasów nukleinowych.

W jaki sposób adenina jest wykorzystywana w replikacji DNA?

Wewnątrz struktury DNA, zasady adeninowe są obecne na jednej nici, tworząc wiązania chemiczne z zasadami tyminy obecnymi na przeciwległej nici.

DNA ma cztery nukleozasady, jednym z nich jest adenina. Trzy inne zasady chemiczne występujące w DNA to cytozyna (C), guanina (G) i tymina (T). Trójfosforan adenozyny to cząsteczkowa forma adeniny, która pełni funkcję magazynu energii.

Wewnątrz komórki o reakcje chemiczne odpowiada ATP. Adenina jest jednym z czterech głównych elementów budulcowych DNA. Cechy charakterystyczne adeniny obejmują to, że zawsze łączy się z tyminą, która jest obecna na przeciwnej nici DNA, gdy znajdują się w podwójnej helisie.

Wśród nukleozasad purynowych adenina jest wykorzystywana do tworzenia nukleotydów kwasów nukleinowych. Nie tylko w DNA i RNA, ale także w całej komórce. Komórka otrzymuje energię z części adeniny, czyli ATP. Tak więc adenina odgrywa w komórce podwójną rolę: buduje bloki DNA i RNA; źródło energii komórki.

Proces, w którym DNA tworzy własną kopię, jest znany jako replikacja DNA. Dzieje się tak we wszystkich żywych organizmach, co jest dalej niezbędne dla dziedziczenia biologicznego. replikacja DNA jest niezbędny do wzrostu i naprawy uszkodzonych tkanek podczas podziału komórek. Proces ten zapewnia również, że każda z utworzonych nowych komórek otrzyma kopię własnego DNA. Komórka ma swoje własne cechy podziału, które sprawiają, że Replikacja DNA to unikalny proces. 

Inne zasady DNA obejmują:

W DNA są cztery inne nukleotydy lub zasady inne niż adenina (A). Są to: cytozyna (C), guanina (G) i tymina (T). Te zasady łączą się ze sobą jako A z T i G z C.

Pięć nukleozasad DNA to adenina (A), cytozyna (C), guanina (G), tymina (T) i uracyl (U). Nazywa się je pierwotnymi lub kanonicznymi. Dają instrukcje genetyczne. Zasady A, G, C i T są obecne w DNA, a A, G, C i U znajdują się w RNA.

Adenina i guanina mają budowę podobną do szkieletu z pierścieniem stopionym, który powstał z puryn, i dlatego są nazywane puryny podstawy. Te purynowe zasady azotowe mają cechy takie jak - mają jedną grupę aminową (NH2), który znajduje się przy węglu C6 adeniny i przy węglu C2 guaniny. Podobnie do tego, cytozyna, uracyl i tymina tworzą prostą strukturę pierścieniową, która pochodzi od pirymidyny, a zatem te trzy zasady są znane jako zasady pirymidynowe. 

Struktura baz :

Na krawędzi struktury kwasu nukleinowego cząsteczki fosforanu wiążą dwa pierścienie cukrowe dwóch sąsiednich monomerów nukleotydowych. Łącząc się ze sobą, tworzą długi łańcuch biomolekuł.

Struktura DNA jest podwójna helisa i składa się z dwóch nici, które chemicznie znajdują się w przeciwnych kierunkach. Ta orientacja umożliwia parowanie zasad nukleotydów. Parowanie między dwiema zasadami jest ważne dla replikacji DNA lub transkrypcji kodów genetycznych obecnych w DNA.

Wiązania łańcuchowe fosforanów wraz z cukrami (rybozą lub dezoksyrybozą) tworzą „szkielet” dla struktur DNA pojedynczej lub podwójnej helisy. Dla każdej z par zasad w nici DNA istnieje puryna i pirymidyna. Rozważając podstawę DNA, albo wiąże się on z t, albo C łączy się z G. Pary te są określane jako purynowe zasady pirymidynowe, tworzące podstawę parowania dopełniacza i łącząc się w celu utworzenia podwójnej helisy. Ta struktura jest czasami porównywana do szczebli drabiny.

Obie formy puryn i pirymidyn łączą się w pary i są wynikiem ograniczeń wymiarowych. Ten rodzaj kombinacji cechuje geometria o stałej szerokości dla helikalnej struktury DNA. Występuje podwójne lub potrójne wiązanie wodorowe między grupami karbonylowymi i aminowymi, które są oparte na parach CG i pozostają komplementarne jako zasada alternatywna dla podstawek DNA.

282px Para podstawowa GC.svg
Źródło obrazu – para podstawowa – Wikipedia

Dlaczego adenina jest używana w replikacji DNA?

Wewnątrz nici DNA adenina tworzy wiązania chemiczne z tyminą za pomocą dwóch wiązań wodorowych, które pomagają ustabilizować skład kwasu nukleinowego.

Adenina w połączeniu z rybozą powoduje powstawanie adenozyny. Z drugiej strony, gdy adenina reaguje z dezoksyrybozą, wytwarza deoksyadenozynę. Dodanie adenozyny do trzech grup fosforanowych powoduje powstanie adenozynotrójfosforanu (ATP).

Adenozynotrójfosforan realizuje transfer energii chemicznej pomiędzy reakcjami chemicznymi i jest jedną z podstawowych metod stosowanych w metabolizmie komórkowym. Adenina tworzy wiązanie chemiczne z uracylem w RNA, który jest używany do syntezy białek. Adenina odpowiada za oddychanie komórkowe i odgrywa kluczową rolę w syntezie białek.

Adenina jest uważana za jedną z najważniejszych organicznych zasad potrzebnych do życia. Jest określany jako puryna i stanowi dużą część genetycznego składu życia komórkowego. Pomaga w tworzeniu nukleotydów. Nić DNA powstaje, gdy adenina łączy się z tyminą. Wzór chemiczny adeniny to C5H5N5. W świecie chemii adenina odgrywa różne role w tworzeniu DNA lub RNA.

Przeczytaj także: