Główna różnica – adenina vs guanina

Adenina i guanina to dwa rodzaje zasad azotowych w kwasach nukleinowych. DNA i RNA to kwasy nukleinowe znajdujące się wewnątrz komórki. Kwasy nukleinowe składają się z trzech głównych składników: cukru pentozowego, zasady azotowej i grupy fosforanowej. W kwasach nukleinowych można znaleźć pięć rodzajów zasad azotowych. Są to adenina, guanina, cytozyna, tymina i uracyl. Zarówno adenina, jak i guanina są purynami. Cytozyna, tymina i uracyl to pirymidyny. ten główna różnica między adeniną a guaniną jest to adenina zawiera grupę aminową na C-6 i dodatkowe wiązanie podwójne między N-1 i C-6 w pierścieniu pirymidynowym natomiast guanina zawiera grupę aminową na C-2 i grupę karbonylową na C-6 w swoim pierścieniu pirymidynowym.

Ten artykuł wyjaśnia,

1. Co to jest adenina? – Definicja, Struktura, Charakterystyka 2. Co to jest guanina? – Definicja, Struktura, Charakterystyka 3. Jaka jest różnica między adeniną a guaniną?

Co to jest adenina?

Adenina jest jedną z dwóch puryn występujących w kwasach nukleinowych. Jest on przyłączony do 1' węgla cukru pentozowego, rybozy w RNA i dezoksyrybozy w DNA, w swoim dziewiątym atomie, który jest azotem, tworząc wiązanie glikozydowe. Grupą funkcyjną obecną w adeninie jest grupa aminowa. W DNA, zasada pirymidynowa, tymina tworzy komplementarną parę zasad z adeniną. W RNA uracyl, który jest również zasadą pirymidynową, tworzy komplementarną parę zasad z adeniną. Zazwyczaj adenina tworzy dwa wiązania wodorowe ze swoim komplementarnym nukleotydem, tyminą lub uracylem. Komplementarne parowanie zasad następuje poprzez wiązanie wodorowe między dwiema zasadami azotowymi, wspomagając stabilność struktury kwasu nukleinowego. Adenina jest pokazana na rycinie 1.

Rycina 1: Adenina

Adenina jest syntetyzowana w wątrobie. Pochodzi z monofosforanu inozyny (IMP). Synteza adeniny wymaga kwasu foliowego. Adenozynotrójfosforan (ATP) jest najczęściej występującym chemicznym źródłem energii, który energetyzuje procesy komórkowe. ATP zawiera dwa wysokoenergetyczne fosforany. Kofaktory, dinukleotyd nikotynamidoadeninowy (NAD) i dinukleotyd flawinoadeninowy (FAD) wraz z ATP biorą udział w oddychaniu komórkowym jako nośniki energii z jednej reakcji do drugiej.

Co to jest guanina?

Guanina to druga puryna, która występuje w kwasach nukleinowych. Jest również przyłączony do węgla 1' dwóch rodzajów cukrów pentozowych poprzez wiązanie glikozydowe. W Guanine występują dwie grupy funkcyjne: grupę aminową na C-2 i grupę karbonylową na C-6. Zarówno w DNA, jak i RNA, komplementarne pary zasad guaniny z pirymidyną, cytozyną. Pomiędzy guaniną i cytozyną powstają trzy wiązania wodorowe.

Rysunek 2: Guanina

Guanina jest również syntetyzowana przez IMP podczas syntezy de novo zasad purynowych. Podobnie jak ATP, guanina służy jako źródło energii w syntezie białek oraz glukoneogenezie. GTP odgrywa istotną rolę w transdukcji sygnału jako drugi posłaniec. Tautomeryzacja guaniny to zamiana guaniny pomiędzy funkcyjność keto i enol poprzez międzycząsteczkowy transfer protonów. Tautomeryzację guaniny przedstawiono na figurze 3.

Rysunek 3: Tautomeryzacja guaniny

Różnica między adeniną a guaniną

Uzupełniające parowanie bazy

Adenina: Adenina tworzy komplementarne pary zasad z tyminą w DNA i uracylem w RNA.

Guanina: Guanina tworzy komplementarne pary zasad z cytozyną zarówno w DNA, jak i RNA.

Grupy funkcjonalne

Adenina: Adenina zawiera grupę aminową na C-6 w swoim pierścieniu pirymidynowym.

Guanina: Guanina zawiera grupę aminową na C-2 i grupę karbonylową na C-6 w swoim pierścieniu pirymidynowym.

Formuła

Adenina: Wzór cząsteczkowy adeniny to C₅h₅n₅.

Guanina: Wzór cząsteczkowy guaniny to C₅h₅n₅O.

Masa cząsteczkowa

Adenina: Masa cząsteczkowa adeniny wynosi 135,13 g/mol.

Guanina: Masa cząsteczkowa guaniny wynosi 151,13 g/mol.

Rozpuszczalność w wodzie

Adenina: Rozpuszczalność w wodzie wynosi 0,103 g/100 ml.

Guanina: Guanina jest nierozpuszczalna w wodzie.

Inne funkcje

Adenina: ATP, NAD i FAD służą jako nośniki energii.

Guanina: GTP służy jako drugi posłaniec.

Wniosek

Adenina i guanina to puryny złożone z dwóch pierścieni składających się z atomów azotu i węgla. Dwa pierścienie są utworzone przez sześcioczłonowy pierścień pirymidynowy łączący się z pięcioczłonowym pierścieniem imidazolowym. Dwa pierścienie są ze sobą połączone, tworząc pojedynczą, płaską strukturę. Zarówno adenina, jak i guanina powstają z tego samego prekursora, IMP. IMP jest syntetyzowany z cukrów i aminokwasów w szeregu etapów syntezy de novo. Temperatury topnienia zarówno adeniny, jak i guaniny są takie same, czyli 360 °C. Różnią się one od grup funkcyjnych, które są przyłączone do rdzenia purynowego każdej cząsteczki.

Odniesienie:1. Fort, Ray. „Struktura i właściwości puryn i pirymidyn”. Puryny i Pirymidyny. n.p., b.d. Sieć. 14 maja 2017r. 2. „Biochemia strukturalna / kwas nukleinowy / zasady azotowe / puryny / adenina”. Wikibooki, otwarte książki dla otwartego świata. n.p., b.d. Sieć. 14 maja 2017r. 3. „Biochemia strukturalna / kwas nukleinowy / zasady azotowe / puryny / guanina”. Wikibooki, otwarte książki dla otwartego świata. n.p., b.d. Sieć. 14 maja 2017r.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:1. „Adenine numbered” Autor: Adeaminase – Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia2. „Guanine” autorstwa chronoxphya (CC BY 2.0) przez Flickr3. „Guanina” autorstwa Mrbean427 - tautaumeryzacja guaniny (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia