Používá se adenin při replikaci DNA: Jak, proč a podrobná fakta

by

Princip Chargaffa říká, že semikonzervativní způsob replikace DNA dává vzniknout dvěma šroubovicím, které zahrnují staré i nové vlákno DNA.

Adenin se používá v replikace DNA protože je to jedna z těch dusíkatých bází, které se používají při tvorbě nukleových kyselin. V DNA vytváří adenin vazbu s thyminem pomocí dvou vodíkových můstků, které slouží k vyrovnávání vzorců nukleových kyselin.

Jak se adenin používá při replikaci DNA?

Uvnitř struktury DNA jsou na jednom řetězci přítomny adeninové báze, které tvoří chemické vazby s thyminovými bázemi přítomnými na opačném řetězci.

DNA má čtyři nukleobáze, a adenin je jedním z nich. Další tři chemické báze nalezené v DNA jsou cytosin (C), guanin (G) a thymin (T). Adenosintrifosfát je molekulární forma adeninu, která funguje jako zásobárna energie.

Uvnitř buňky se o chemické reakce stará ATP. Adenin je jedním z hlavních stavebních kamenů ze čtyř v DNA. Charakteristiky adeninu zahrnují, že se vždy spáruje s thyminem, který je přítomen na opačném řetězci DNA, když jsou ve dvojité šroubovici.

Mezi purinové nukleobáze, adenin se používá při tvorbě nukleotidů nukleových kyselin. Nejen v DNA a RNA, používá se také všude v buňce. Buňka přijímá energii z části adeninu, tedy ATP. Adenin tedy hraje uvnitř buňky dvojí roli: stavební bloky DNA a RNA; zdroj energie buňky.

Proces, kdy DNA vytváří vlastní kopii, se nazývá replikace DNA. To se děje ve všech živých organismech, což je dále nezbytné pro biologickou dědičnost. replikace DNA je nezbytný pro růst a opravu poškozených tkání během buněčného dělení. Proces také zajišťuje, že každá z nově vytvořených buněk obdrží kopii své vlastní DNA. Buňka má své vlastní charakteristiky dělení, které tvoří Replikace DNA je jedinečný proces. 

Mezi další základy DNA patří:

V DNA jsou čtyři další nukleotidy nebo báze jiné než adenin (A). Jsou to: cytosin (C), guanin (G) a thymin (T). Tyto báze se vzájemně párují jako A s T a G s C.

Pět nukleobází DNA jsou adenin (A), cytosin (C), guanin (G), thymin (T) a uracil (U). Říká se jim primární nebo kanonické. Dávají genetické pokyny. Báze A, G, C a T jsou přítomny v DNA a A, G, C a U se nacházejí v RNA.

Adenin a guanin mají podobnou strukturu jako skelet s fúzovanými prstenci, který pochází z purinu, a proto se nazývají tzv. purinu základny. Tyto purinové dusíkaté báze mají vlastnosti jako - mají jednu aminoskupinu (NH2), který se nachází na uhlíku C6 adeninu a na uhlíku C2 guaninu. Podobně jako toto tvoří cytosin, uracil a thymin jednoduchou kruhovou strukturu, která je odvozena od pyrimidinu, a proto jsou tyto tři báze známé jako pyrimidinové báze. 

Struktura základen :

Na okraji struktury nukleové kyseliny váží fosfátové molekuly dva cukerné kruhy dvou sousedících nukleotidových monomerů. Jak se navzájem spojují, vytvářejí dlouhý řetězec biomolekul.

Struktura DNA je dvojitá šroubovice a má dvě vlákna, která jsou chemicky umístěna v opačných směrech. Tato orientace umožňuje párování bází nukleotidů. Párování mezi dvěma bázemi je důležité pro replikaci DNA nebo transkripci genetických kódů přítomných v DNA.

Řetězcové vazby fosfátů spolu s cukry (ribóza nebo deoxyribóza) tvoří „páteř“ pro jednoduché nebo dvoušroubovicové struktury DNA. Pro každý z párů bází ve vláknu DNA existuje purin a pyrimidin. Pokud vezmeme v úvahu základ DNA, buď se váže s t, nebo se C váže s G. Tyto páry se označují jako purinové pyrimidinové báze, které tvoří základ párování komplementu a spojují se dohromady, aby vytvořily dvojitou šroubovici. Tato struktura je někdy přirovnávána k příčkám žebříku.

Obě formy purinů a pyrimidinů se na svých částech párují a jsou výsledkem rozměrových omezení. Tento typ kombinace se vyznačuje geometrií trvalé šířky pro šroubovicovou strukturu DNA. Mezi karbonylovými a aminovými skupinami, které jsou založeny na CG párech a zůstávají komplementovány jako alternativa bází ke stojanům DNA, je přítomna dvojná nebo trojná vazba vodíku.

282px Pár základů GC.svg
Obrazový kredit – Základní pár – Wikipedia

Proč se adenin používá při replikaci DNA?

Uvnitř řetězce DNA tvoří adenin chemické vazby s thyminem pomocí dvou vodíkových vazeb, které pomohou stabilizovat složení nukleové kyseliny.

Adenin v kombinaci s ribózou, má za následek tvorbu adenosinu. Na druhou stranu, když adenin reaguje s deoxyribózou, produkuje deoxyadenosin. Když je adenosin přidán ke třem fosfátovým skupinám, vzniká adenosintrifosfát (ATP).

Adenosintrifosfát provádí chemický přenos energie mezi chemickými reakcemi a je jednou ze základních metod, které se používají v buněčném metabolismu. Adenin tvoří chemickou vazbu s uracilem v RNA, která se používá pro syntézu proteinů. Adenin je zodpovědný za buněčné dýchání a hraje klíčovou roli při syntéze proteinů.

Adenin je považován za jednu z nejdůležitějších organických bází, které jsou potřebné pro život. Označuje se jako purin a tvoří velkou část genetické výbavy buněčného života. Pomáhá při tvorbě nukleotidů. Řetězec DNA se vytvoří, když se adenin naváže na thymin. Chemický vzorec adeninu je C5H5N5. Ve světě chemie hraje adenin různé role při tvorbě DNA nebo RNA.

Také čtení: