핵 염기 DNA와 RNA 분자의 긴 사슬이 인산화 된 뉴클레오티드 형태로 구성되는 빌딩 블록입니다.
로프와 유사한 이중 가닥을 형성하는 DNA에서 발생하는 4 개의 핵산 염기는 수소 다리를 통해 각각의 상보 적 염기와 단단한 쌍을 형성합니다. 핵 염기는 바이 사이 클릭 퓨린 또는 모노 사이 클릭 피리 미딘 골격으로 구성됩니다.
핵 염기는 무엇입니까?
긴 DNA 이중 나선 분자 사슬의 구성 요소 인 4 개의 핵 염기 아데닌, 구아닌, 시토신 및 티민은 일정한 쌍을 이루는 아데닌-티민 (A-T) 및 구아닌-사이토 신 (G-C)을 형성합니다.
2 개의 염기 인 아데닌과 구아닌은 각각 기본 퓨린 구조의 변형 된 이환식 6 원 및 5 원 고리로 구성되므로 퓨린 염기라고도합니다. 다른 두 핵산 염기 인 시토신과 티민의 기본 구조는 변형 된 피리 미딘 골격에 해당하는 헤테로 사이 클릭 방향족 6 원 고리로 구성되어 있으며, 이것이 피리 미딘 염기라고도하는 이유입니다. RNA는 대부분 단일 가닥으로 존재하기 때문에 초기에는 염기쌍이 없습니다. 이것은 mRNA (messenger RNA)를 통한 복제 동안에 만 발생합니다.
RNA 가닥의 사본은 DNA의 두 번째 가닥과 유사한 상보적인 핵 염기로 구성됩니다. 유일한 차이점은 RNA에서 우라실이 티민으로 대체된다는 것입니다. DNA 및 RNA 사슬 분자는 핵 염기에 의해 순수한 형태로 형성되지 않고 대신 DNA의 경우 5- 당 데 옥시 리보스와 결합하여 해당 뉴 클레오 사이드를 형성합니다. RNA의 경우 당 그룹은 리보스로 구성됩니다. 또한, 뉴 클레오 사이드는 인산 잔기로 인산화되어 소위 뉴클레오타이드를 형성합니다.
DNA와 RNA에서도 발견되는 퓨린 염기 인 하이포크 산틴과 크 산틴은 변형 된 티민에 해당합니다. Hypoxanthine은 아미노기 (-NH3)를 수산기 (-OH)로 대체하여 아데닌에서 형성되고 크 산틴은 구아닌에서 형성됩니다. 두 핵 염기는 유전 정보의 전달에 기여하지 않습니다.
기능, 효과 및 작업
DNA의 이중 가닥을 구성하는 핵 염기의 가장 중요한 기능 중 하나는 의도 된 위치에 존재를 보여주는 것입니다.
핵 염기의 서열은 유전 코드에 해당하며 단백질이 구성되는 아미노산의 유형과 서열을 정의합니다. 이것은 DNA의 일부로서 핵 염기의 가장 중요한 기능이 수동적이고 정적 인 역할로 구성된다는 것을 의미합니다. 즉, 그들은 대사에 적극적으로 개입하지 않으며 그들의 생화학 적 구조는 읽는 과정에서 메신저 RNA (mRNA)에 의해 변경되지 않습니다. 그것은 부분적으로 DNA의 수명을 설명합니다.
핵 염기 사이에 원래 존재하는 결합의 절반이 분해되는 미토콘드리아 DNA (mtDNA)의 반감기는 환경 조건에 크게 의존하며 양의 온도가있는 평균 조건에서는 약 520 년, 영구 동토 조건에서는 최대 150,000 년까지 다양합니다. .
RNA의 일부로서 핵 염기는 다소 더 활동적인 역할을합니다. 원칙적으로, 세포가 분열 할 때, DNA 이중 가닥은 상보 적 가닥을 형성 할 수 있도록 서로 분리되고 분리됩니다. mRNA는 말하자면 유전 물질의 작업 복사본을 형성하고 그로부터 유래 된 아미노산의 선택 및 서열의 기초 역할을합니다. 의도 된 단백질이 조립됩니다. 또 다른 핵산 염기 인 dihydrouracil은 단백질 합성 중에 아미노산을 수송하는 데 사용되는 소위 수송 RNA (tRNA)에서만 발생합니다.
일부 핵 염기는 특정 생화학 적 과정을 활성화하고 제어하는 효소의 일부로서 완전히 다른 기능을 수행합니다. 아데닌은 세포의 에너지 균형에서 뉴클레오타이드로서 가장 잘 알려진 임무를 수행합니다. 아데닌은 아데노신 디 포스페이트 (ADP)와 아데노신 트리 포스페이트 (ATP) 및 니코틴 아미드 아데닌 디 뉴클레오타이드 (NAD)의 구성 요소로서 전자 공여체로서 중요한 역할을합니다.
교육, 발생, 속성 및 최적의 가치
인산화되지 않은 형태에서 핵 염기는 탄소, 수소 및 산소, 어디에서나 자유롭게 사용할 수있는 물질로만 구성됩니다. 따라서 신체는 핵 염기 자체를 합성 할 수 있지만 그 과정은 복잡하고 에너지 소모적입니다.
따라서, 재활용에 의한 핵산 회수가 바람직합니다. B. 에너지 소비가 적거나 에너지가 증가하면서 분리되고 핵산으로 전환 될 수있는 특정 화합물을 포함하는 단백질의 분해를 통해. 핵산은 일반적으로 체내에서 순수한 형태로 발생하지 않지만 주로 리보스 또는 데 옥시 리보스 분자가 부착 된 뉴 클레오 사이드 또는 데 옥시 뉴 클레오 사이드로 발생합니다. DNA 및 RNA의 구성 요소 및 특정 효소의 구성 요소로서 핵산 또는 그 뉴 클레오 사이드는 1 ~ 3 개의 인산염 그룹 (PO4-)으로 가역적으로 인산화됩니다.
핵 염기의 최적 공급에 대한 참조 값은 없습니다. 핵 염기 결핍 또는 과잉은 대사의 특정 장애를 통해서만 간접적으로 결정될 수 있습니다.
질병 및 장애
핵 염기와 관련하여 발생하는 위험, 장애 및 위험의 유형은 DNA 또는 RNA 가닥의 수와 서열의 오류이며, 이는 단백질 합성을위한 코딩의 변화로 이어집니다.
신체가 복구 메커니즘을 통해 결함을 치료할 수없는 경우 생물학적으로 비활성이거나 사용 가능한 단백질의 합성이 이루어지며 이는 차례로 경미하거나 심각한 대사 장애로 이어질 수 있습니다. 예를 들어 B. 치료 불가능할 수있는 대사 장애를 통해 처음부터 증상 성 질환을 유발할 수있는 유전자 돌연변이가 존재합니다. 그러나 건강한 게놈에서도 DNA와 RNA 사슬을 복제하는 동안 복제 오류가 발생할 수 있으며 이는 대사에 영향을 미칩니다.
퓨린 균형의 알려진 대사 장애는 z입니다. B. x 염색체의 유전 적 결함으로 돌아갑니다. 유전 적 결함으로 인해 퓨린 염기 인 하이포크 산틴과 구아닌은 재활용 할 수 없으며 궁극적으로 관절의 요로 결석 및 통풍 형성을 촉진합니다.
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