Adenin a uracil Bond: co, jak, podrobná fakta

by

Vazba adeninu a uracilu je jednou z nejvýznamnějších vazeb přítomných v RNA. Zde budeme diskutovat o všech možných aspektech týkajících se vazby adeninu a uracilu.

Adenin (A) purinová báze a uracil (U) pyrimidinová báze, oba tvoří komplementární páry bází ve struktuře RNA tím, že mezi nimi tvoří vodíkové dvojné vazby, tato vazba je známá jako vazba adeninu a uracilu.

Vazba adeninu a uracilu je přítomna pouze ve struktuře RNA. DNA neobsahuje uracil jako pyrimidinovou bázi, místo toho má DNA svou methylovanou verzi thymin, proto v DNA chybí vazba adeninu a uracilu. Během tvorby vazby může uracil (U) působit jako akceptor nebo donor vodíkové vazby v RNA. 

Co je vazba adeninu a uracilu?

Vazba adeninu a uracilu je vodíková vazba mezi dvěma nukleobázemi.

Adenin a uracil jsou vzájemně komplementární a vytvářejí mezi sebou vodíkové dvojné vazby a stabilizují strukturu RNA. Tato vodíková dvojná vazba mezi nimi je známá jako adeninová a uracilová vazba.

RNA je typicky jednovláknová struktura nukleové kyseliny tvořená nukleotidy. Každý nukleotid se skládá z pětiuhlíkového cukru, fosfátové jednotky a nukleobáze. V RNA jsou přítomny čtyři nukleotidy, jako je adenin (A), guanin (G), cytosin (C) a uracil (U). Kdykoli se samokomplementární báze v jednovláknové RNA dostanou do těsné interakce, vytvoří mezi nimi vodíkové vazby. Tak se ve struktuře RNA tvoří vazba adeninu a uracilu. 

Vazba adeninu a uracilu

Struktura adeninu z Wikimedia Commons

Kolik vodíkových vazeb tvoří adenin a cytosin?

Adenin (A) a cytosin (C) jsou dusíkaté báze nacházející se v DNA i RNA struktura. 

Adenin (A) tvoří vodíkové dvojné vazby s Uracilem (U) a Cytosin (C) tvoří vodíkové trojné vazby s guaninem (G) v RNA. 

Adenin (A) je purinová báze komplementární s pyrimidinovou bází Thymin (T) a uracil (U). V RNA je thymin nahrazen uracilem, a proto adenin (A) tvoří vodíkové dvojné vazby pouze s uracilem (U).

Cytosin (C) je pyrimidinová báze a komplementární s purinovou bází Guanin (G). V obou nukleových kyselinách tvoří cytosin (C) vodíkové trojné vazby pouze s guaninem (G).

obrázky 7

Struktura uracilu z Wikimedia Commons

Váže se uracil (U) s adeninem (A)?

V jednovláknových strukturách RNA, když se samokomplementární báze dostanou do těsného kontaktu, spárují se a vytvoří vodíkové vazby.

Podle pravidel párování bází je Uracil a pyrimidinové báze a váže se pouze s purinovou bází Adenin (A) ve struktuře RNA. Ale v některých případech bylo zjištěno, že uracil se váže nejen s adeninem, ale také s cytosinem nebo jinými. Kromě normálního párování bází se tento druh nepravidelné vazby nazývá párování bází Wobble.

obrázky 2

Wobble základní pár od Wikimedia Commons

Proč se adenin a uracil váží pouze ve struktuře RNA?

Vazba adeninu a uracilu je přítomna pouze ve struktuře RNA a chybí ve struktuře DNA.

Uracil (U) je nukleobáze nacházející se pouze v RNA. V DNA je uracil (U) nahrazen jeho methylovanou verzí thyminu (T). Proto při párování základny Adenin v DNA vytváří komplementární páry bází s thyminem (T) místo uracilem (U). Zatímco v RNA tvoří adenin komplementární pár bází s uracilem. Vazba adeninu a uracilu je tedy přítomna pouze ve struktuře RNA.

Jaké jsou běžné nukleotidy tvořené adeninem a uracilem v RNA?

Nukleobáze ve struktuře nukleové kyseliny jsou typicky součástí monomerních nukleotidových jednotek.

Adenin (A) a uracil (U) jsou oba jednotlivě připojeny pentózovým cukrem a fosfátovými skupinami a tvoří jejich nukleotidové struktury. Adenin má tři různé nukleotidové struktury, jako je adenosinmonofosfát (AMP), adenosin difosfát (ADP) a adenosintrifosfát (ATP). Uracil má také tři různé nukleotidové struktury, jako je uridinmonofosfát (UMP), uridindifosfát (UDP) a uridintrifosfát (UTP). 

Chcete-li se dozvědět více o nukleotidech, přečtěte si náš článek na Příklady nukleotidů: Podrobné statistiky

Je vazba adeninu a uracilu méně stabilní než vazba guanin-cytosin?

Adenin – vazba uracilu a guanin – Cytosinová vazba přináší stabilitu ve struktuře nukleové kyseliny svými vodíkovými vazbami.

Podle pravidel párování bází tvoří mezi nimi adenin a uracil vodíkové dvojné vazby. Guanin a Cytosin mezi sebou tvoří vodíkové trojné vazby. Protože guanin a cytosin mezi sebou obsahují více vodíkových vazeb, je stabilnější a vazba adeninu a uracilu je méně stabilní.

Z tohoto důvodu je struktura nukleové kyseliny bohatá na GC stabilnější. Čím více sekvencí bohatých na GC zvyšuje bod tání nukleové kyseliny a účinněji drží duplexní strukturu.

Chcete-li se dozvědět více o nukleotidech, přečtěte si náš článek na Nukleotidy ve struktuře DNA: Srovnávací analýza napříč ní

Proč je vazba adeninu a uracilu důležitá pro strukturu RNA?

Vazba adeninu a uracilu ve struktuře RNA plní několik významných rolí a zvyšuje účinnost molekul RNA.

Vazba adeninu a uracilu v jednořetězcové RNA poskytuje nukleové kyselině dvouřetězcovou helikální strukturu. Skládá některé oblasti RNA. Interakce mezi dvěma bázemi ovlivňuje účinnost genetického kodonu a stimuluje translační proces prostřednictvím syntézy proteinů. Vazba adeninu a uracilu také přináší stabilitu do struktury RNA.

V molekulách RNA intramolekulární tvorba vodíkové vazby umožňuje, aby se složila a dosáhla v ní velké trojrozměrné struktury. Párování bází ovlivňuje funkce mRNA i tRNA, stimuluje rozpoznávání aminokyselin a proteosyntéza procesy z velké části.

Chcete-li vědět více, přečtěte si náš článek na Adenin vs Thymin: Srovnávací analýza

Jako celek můžeme říci, že vazba adeninu a uracilu je ve struktuře RNA velmi důležitá. Je přítomen pouze v RNA a zvyšuje její účinnost. Oba adenin a uracil tvoří různé nukleotidy struktur a usnadňují několik funkcí v buňce. Doufáme, že informace uvedené v tomto článku vám pomohou.

Také čtení: