नाइट्रोजनीस वे कैसे मेट, वर्गीकरण और कार्य करते हैं

नाइट्रोजनस बेस वे हेट्रोसाइक्लिक फार्म के कार्बनिक यौगिक हैं, जो नाइट्रोजन में समृद्ध हैं। वे न्यूक्लिक एसिड और जैविक ब्याज के अन्य अणुओं, जैसे न्यूक्लियोसाइड, डाइन्यूक्लियोटाइड्स और इंट्रासेल्युलर मैसर्स के संरचनात्मक ब्लॉकों का हिस्सा हैं। दूसरे शब्दों में, नाइट्रोजनस आधार इकाइयों का एक हिस्सा है जो न्यूक्लिक एसिड (आरएनए और डीएनए) और अन्य अणुओं का निर्माण करते हैं.

नाइट्रोजनस बेस के दो मुख्य समूह हैं: प्यूरीन बेस या प्यूरीन्स और पाइरीमिडीन बेस या पाइरिमिडाइन। पहले समूह में एडेनिन और गुआनिन शामिल हैं, जबकि थाइमिन, साइटोसिन और यूरैसिल पाइरीमिडीन आधार हैं। आम तौर पर इन ठिकानों को उनके पहले अक्षर: ए, जी, टी, सी और यू द्वारा दर्शाया जाता है.

डीएनए ब्लॉक ए, जी, टी और सी हैं। ठिकानों के इस क्रम में जीवित जीव के निर्माण और विकास के लिए सभी आवश्यक जानकारी को संहिताबद्ध किया जाता है। आरएनए में, घटक समान होते हैं, केवल यह कि टी को यू द्वारा बदल दिया जाता है.

सूची

• 1 संरचना और वर्गीकरण
  • 1.1 पिरामिडों की अंगूठी
  • 1.2 प्यूरीन रिंग
• 2 नाइट्रोजनस बेस के गुण
  • २.१ सुगंध
  • 2.2 यूवी प्रकाश का अवशोषण
  • 2.3 पानी में घुलनशीलता
• जैविक ब्याज के 3 नाइट्रोजनस आधार
• ४ वे कैसे संभोग करते हैं?
  • ४.१ शार्गफ शासन
• 5 कार्य
  • 5.1 न्यूक्लिक एसिड के संरचनात्मक ब्लॉक
  • 5.2 न्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट के संरचनात्मक ब्लॉक
  • ५.३ ऑटोकॉइड
  • 5.4 नियामक तत्वों के संरचनात्मक ब्लॉक
  • 5.5 कोएंजाइम के संरचनात्मक ब्लॉक
• 6 संदर्भ

संरचना और वर्गीकरण

नाइट्रोजनस आधार सुगंधित और हेट्रोसाइक्लिक प्रकार के फ्लैट अणु होते हैं, जो आमतौर पर प्यूरीन या पाइरिमिडाइन से प्राप्त होते हैं।.

पिरमिडिंस की अंगूठी

पाइरिमिडिंस की अंगूठी छह सदस्यों और दो नाइट्रोजन परमाणुओं के साथ विषम सुगन्धित वलय हैं। परमाणुओं को घड़ी की दिशा के बाद क्रमांकित किया जाता है.

प्यूरीन रिंग

प्यूरिन रिंग में दो-रिंग सिस्टम होते हैं: एक संरचनात्मक रूप से पिरिमिडीन रिंग के समान होता है और दूसरा इमिडाज़ोल रिंग के समान। इन नौ परमाणुओं को एक सिंगल रिंग में फ्यूज किया जाता है.

पाइरीमिडिंस की अंगूठी एक सपाट प्रणाली है, जबकि प्यूरीन्स इस पैटर्न से थोड़ा विचलित करते हैं। इमिडाज़ोल रिंग और पाइरीमिडीन रिंग के बीच हल्की क्रीज़ या शिकन की सूचना मिली है।.

नाइट्रोजनस बेस के गुण

aromaticity

कार्बनिक रसायन विज्ञान में, ए सुगंधित वलय इसे एक अणु के रूप में परिभाषित किया गया है जिसके दोहरे बांड के इलेक्ट्रॉनों का चक्रीय संरचना के भीतर नि: शुल्क परिसंचरण होता है। रिंग के भीतर इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता अणु को स्थिरता प्रदान करती है - अगर हम इसकी तुलना एक ही अणु से करते हैं - लेकिन दोहरे बॉन्ड में निश्चित इलेक्ट्रॉनों के साथ.

इस रिंग सिस्टम की सुगंधित प्रकृति उन्हें कीटो-एनोल टॉटोमोरिया नामक एक घटना का अनुभव करने की क्षमता देती है.

अर्थात्, प्योराइन और पाइरिमिडाइन टॉटोमेरिक जोड़े में मौजूद हैं। केटो टॉटोमर्स यूरैसिल, थाइमिन और गुआनिन बेस के लिए न्यूट्रल पीएच में प्रमुख हैं। इसके विपरीत, एनओएल फॉर्म तटस्थ पीएच में साइटोसिन के लिए प्रमुख है। यह पहलू आधारों के बीच हाइड्रोजन पुलों के निर्माण के लिए मौलिक है.

यूवी प्रकाश का अवशोषण

प्यूरिन और पाइरिमिडाइन की एक और संपत्ति पराबैंगनी प्रकाश (यूवी प्रकाश) को दृढ़ता से अवशोषित करने की उनकी क्षमता है। यह अवशोषण पैटर्न इसके विषमकोणीय वलयों की सुगन्ध का प्रत्यक्ष परिणाम है.

अवशोषण स्पेक्ट्रम में अधिकतम करीब 260 एनएम है। शोधकर्ता इस नमूने का उपयोग अपने नमूनों में डीएनए की मात्रा निर्धारित करने के लिए करते हैं.

पानी में घुलनशीलता

नाइट्रोजनस आधारों के मजबूत सुगंधित चरित्र के लिए धन्यवाद, ये अणु व्यावहारिक रूप से पानी में अघुलनशील हैं.

जैविक ब्याज के नाइट्रोजनस आधार

यद्यपि बड़ी संख्या में नाइट्रोजनस आधार हैं, हम जीवित जीवों के सेलुलर वातावरण में कुछ ही स्वाभाविक रूप से पाते हैं.

सबसे आम pyrimidines साइटोसिन, यूरैसिल, और थाइमिन (5-मेथिल्यूरसिल) हैं। साइटोसिन और थाइमिन उन पिरामिडिमाइन हैं जो हम आमतौर पर डीएनए के दोहरे हेलिक्स में पाते हैं, जबकि साइटोसिन और यूरैसिल आरएनए में आम हैं। ध्यान दें कि यूरैसिल और थाइमिन के बीच एकमात्र अंतर कार्बन 5 पर एक मिथाइल समूह है.

इसी तरह, सबसे आम प्यूरिन एडेनिन (6-एमिनो प्यूरीन) और ग्वानिन (2-अमीनो-6-ऑक्सी प्यूरीन) हैं। ये यौगिक डीएनए और आरएनए अणु दोनों में प्रचुर मात्रा में हैं.

प्यूरीन के अन्य व्युत्पन्न हैं जो हम सेल में स्वाभाविक रूप से पाते हैं, उनमें से एक्सथाइन, हाइपोक्सैथिन और यूरिक एसिड। पहले दो को न्यूक्लिक एसिड में पाया जा सकता है, लेकिन बहुत ही दुर्लभ और समय के साथ। इसके विपरीत, यूरिक एसिड को कभी भी इन बायोमोलेक्यूल्स के संरचनात्मक घटक के रूप में नहीं पाया जाता है.

वे कैसे संभोग करते हैं?

डीएनए की संरचना शोधकर्ताओं वाटसन और क्रिक द्वारा स्पष्ट किया गया था। उनके अध्ययन के लिए धन्यवाद, यह निष्कर्ष निकालना संभव था कि डीएनए एक डबल हेलिक्स है। यह फॉस्फोडाइस्टर बॉन्ड द्वारा जुड़े न्यूक्लियोटाइड्स की एक लंबी श्रृंखला द्वारा गठित किया जाता है, जिसमें फॉस्फेट समूह चीनी अवशेषों के हाइड्रॉक्सिल समूहों (-OH) के बीच एक पुल बनाता है।.

संरचना जो हमने अभी वर्णित की है, वह अपने संबंधित रेलिंग के साथ एक सीढ़ी जैसा दिखता है। नाइट्रोजनस बेस सीढ़ियों के लिए एनालॉग हैं, जो हाइड्रोजन पुल के माध्यम से डबल हेलिक्स में समूहीकृत हैं.

हाइड्रोजन पुल में, दो इलेक्ट्रोनगेटिव परमाणु एक प्रोटॉन को आधारों के बीच साझा करते हैं। हाइड्रोजन पुल के निर्माण के लिए एक मामूली धनात्मक आवेश के साथ हाइड्रोजन परमाणु की भागीदारी और छोटे ऋणात्मक आवेश के साथ एक स्वीकर्ता का होना आवश्यक है.

पुल एक एच और ओ के बीच बनता है। ये लिंक कमजोर हैं, और इन्हें होना ही चाहिए, क्योंकि डीएनए को दोहराने के लिए आसानी से खोलना चाहिए.

शार्गफ का नियम

बेस जोड़े निम्नलिखित प्यूरीन-पीरिमिडीन संभोग पैटर्न का अनुसरण करते हुए हाइड्रोजन बॉन्ड बनाते हैं, जिसे चारगैफ नियम के रूप में जाना जाता है: साइटोसिन और थायमिन के साथ एडेनिन.

जीसी जोड़ी तीन हाइड्रोजन परमाणुओं को एक साथ बनाती है, जबकि एटी जोड़ी केवल दो पुलों से जुड़ती है। इस प्रकार, हम यह अनुमान लगा सकते हैं कि उच्च जीसी सामग्री वाला डीएनए अधिक स्थिर होगा.

प्रत्येक श्रृंखला (या हमारे सादृश्य में हैंडर), विपरीत दिशाओं में चलती हैं: एक 5 '→ 3' और दूसरी 3 '→ 5'.

कार्यों

न्यूक्लिक एसिड के संरचनात्मक ब्लॉक

कार्बनिक प्राणी एक प्रकार का बायोमोलेक्यूल्स प्रस्तुत करते हैं जिसे न्यूक्लिक एसिड कहा जाता है। ये बार-बार मोनोमर्स से बने एक काफी आकार के पॉलिमर होते हैं: न्यूक्लियोटाइड्स, एक विशेष प्रकार के बंधन के माध्यम से एकजुट होते हैं, जिसे फॉस्फोडिएस्टर बॉन्ड कहा जाता है। उन्हें दो बुनियादी प्रकारों, डीएनए और आरएनए में वर्गीकृत किया गया है.

प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड एक फॉस्फेट समूह, एक चीनी (डीएनए में डीऑक्सीराइब प्रकार और आरएनए में राइबोज) द्वारा निर्मित होता है, और पांच नाइट्रोजनस बेस में से एक: ए, टी, जी, सी और यू। जब फॉस्फेट समूह मौजूद नहीं होता , अणु को न्यूक्लियोसाइड कहा जाता है.

डीएनए में

डीएनए जीवित प्राणियों की आनुवंशिक सामग्री है (कुछ वायरस के अपवाद के साथ जो मुख्य रूप से आरएनए का उपयोग करते हैं)। 4 आधारों के कोड का उपयोग करते हुए, डीएनए में जीवों में मौजूद सभी प्रोटीनों के लिए अनुक्रम होता है, इसके अलावा ऐसे तत्व जो उसी की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं.

डीएनए की संरचना स्थिर होनी चाहिए, क्योंकि जीव जानकारी का उपयोग करने के लिए इसका उपयोग करते हैं। हालांकि, यह परिवर्तन के लिए एक अणु प्रवण है, जिसे उत्परिवर्तन कहा जाता है। आनुवंशिक सामग्री में ये परिवर्तन विकासवादी परिवर्तन के लिए मूल सामग्री हैं.

आरएनए में

डीएनए की तरह, आरएनए न्यूक्लियोटाइड्स का एक बहुलक है, इस अपवाद के साथ कि बेस टी को यू द्वारा बदल दिया गया है। यह अणु एक साधारण बैंड के रूप में है और जैविक कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला को पूरा करता है।.

सेल में, तीन मुख्य आरएनए होते हैं। मैसेंजर आरएनए डीएनए और प्रोटीन निर्माण के बीच एक मध्यस्थ है। वह डीएनए में जानकारी की प्रतिलिपि बनाने और प्रोटीन अनुवाद मशीनरी पर ले जाने के प्रभारी हैं। राइबोसोमल आरएनए, एक दूसरा प्रकार, इस जटिल मशीनरी का एक संरचनात्मक हिस्सा बनाता है.

तीसरे प्रकार, या आरएनए को स्थानांतरित करना, प्रोटीन के संश्लेषण के लिए उपयुक्त अमीनो एसिड अवशेषों को ले जाने के लिए जिम्मेदार है.

तीन "पारंपरिक" आरएनए के अलावा, जीन अभिव्यक्ति के नियमन में कई छोटे आरएनए शामिल हैं, क्योंकि एक सेल में, डीएनए में एन्कोड किए गए सभी जीन को लगातार और एक ही सीमा तक व्यक्त नहीं किया जा सकता है।.

यह आवश्यक है कि जीवों के पास अपने जीन को विनियमित करने के तरीके हैं, अर्थात यह तय करना कि वे व्यक्त किए गए हैं या नहीं। मूल रूप से, आनुवंशिक सामग्री में केवल स्पेनिश में शब्दों का एक शब्दकोश होता है, और विनियमन का तंत्र एक साहित्यिक कार्य के गठन की अनुमति देता है.

न्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट के संरचनात्मक ब्लॉक

नाइट्रोजनस बेस न्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट का एक हिस्सा है, एक अणु जो डीएनए और आरएनए की तरह है, जैविक हित का है। आधार के अलावा, इसमें एक पेन्टोज़ और तीन फॉस्फेट समूह शामिल हैं जो उच्च-ऊर्जा बांड के माध्यम से एक साथ जुड़े हुए हैं।.

इन बांडों के लिए धन्यवाद, न्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट ऊर्जा-समृद्ध अणु हैं और चयापचय पथ के मुख्य उत्पाद हैं जो ऊर्जा की रिहाई की तलाश करते हैं। सबसे ज्यादा इस्तेमाल में एटीपी है.

एटीपी या एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट नाइट्रोजनी एडेनिन बेस द्वारा गठित किया जाता है, जो पैंटो प्रकार की एक चीनी की स्थिति 1 में स्थित कार्बन से जुड़ा होता है: राइबोज। इस कार्बोहाइड्रेट की स्थिति में, तीन फॉस्फेट समूह जुड़े हुए हैं.

सामान्य तौर पर, एटीपी सेल की ऊर्जा मुद्रा है, क्योंकि इसका उपयोग और पुन: उपयोग किया जा सकता है। ऑर्गेनिक प्राणियों के बीच कई चयापचय पथ सामान्य उपयोग करते हैं और एटीपी का उत्पादन करते हैं.

इसकी "शक्ति" फॉस्फेट समूहों द्वारा गठित उच्च ऊर्जा बांड पर आधारित है। इन समूहों के नकारात्मक आरोप लगातार प्रतिकर्षण में हैं। ऐसे अन्य कारण हैं जो एटीपी में हाइड्रोलिसिस को प्रबल करते हैं, जिसमें प्रतिध्वनि और सॉल्वैंशन द्वारा स्थिरीकरण शामिल है।.

autacoid

यद्यपि अधिकांश न्यूक्लियोसाइड में महत्वपूर्ण जैविक गतिविधि का अभाव है, एडेनोसाइन स्तनधारियों में एक उल्लेखनीय अपवाद है। यह एक "स्थानीय हार्मोन" के अनुरूप और एक न्यूरोमोड्यूलेटर के रूप में, एक ऑटोकॉइड के रूप में कार्य करता है.

यह न्यूक्लियोसाइड रक्तप्रवाह में स्वतंत्र रूप से फैलता है और रक्त वाहिकाओं, चिकनी मांसपेशियों के संकुचन, न्यूरोनल डिस्चार्ज, न्यूरोट्रांसमीटर रिलीज और वसा के चयापचय में विभिन्न प्रभावों के साथ स्थानीय रूप से कार्य करता है। यह हृदय गति के नियमन से भी संबंधित है.

यह अणु नींद पैटर्न के नियमन में भी शामिल है। एडेनोसिन की एकाग्रता बढ़ जाती है और थकान को बढ़ावा देती है। यही कारण है कि कैफीन हमें जागृत रखने में मदद करता है: यह बाह्यकोशिकीय एडेनोसाइन के साथ न्यूरोनल इंटरैक्शन को रोकता है.

नियामक तत्वों के संरचनात्मक ब्लॉक

कोशिकाओं में चयापचय पथों की एक महत्वपूर्ण मात्रा एटीपी, एडीपी और एएमपी के स्तरों के आधार पर नियामक तंत्र है। एटास दो अंतिम अणुओं में एटीपी की समान संरचना होती है, लेकिन क्रमशः एक और दो फॉस्फेट समूह खो देते हैं.

जैसा कि हमने पिछले भाग में उल्लेख किया है, एटीपी एक अस्थिर अणु है। सेल को केवल एटीपी का उत्पादन करना चाहिए जब उसे इसकी आवश्यकता होती है, क्योंकि इसे जल्दी से उपयोग करना चाहिए। एटीपी अपने आप में एक तत्व भी है जो चयापचय मार्गों को नियंत्रित करता है, क्योंकि इसकी उपस्थिति सेल को इंगित करती है कि इसे अधिक एटीपी का उत्पादन नहीं करना चाहिए.

इसके विपरीत, इसका हाइड्रोलाइज्ड डेरिवेटिव (एएमपी), सेल को चेतावनी देता है कि एटीपी बाहर चल रहा है और अधिक उत्पादन करना चाहिए। इस प्रकार, एएमपी ऊर्जा उत्पादन के चयापचय मार्गों को सक्रिय करता है, जैसे कि ग्लाइकोलाइसिस.

इसी तरह, कई हार्मोन-जैसे सिग्नल (जैसे कि ग्लाइकोजन के चयापचय में शामिल हैं) को सीएमपी अणुओं (सी चक्रीय है) या एक समान रूप से लेकिन इसकी संरचना में गुआनिन द्वारा intracellularly मध्यस्थता की जाती है।.

कोएंजाइम के संरचनात्मक ब्लॉक

चयापचय पथ के कई चरणों में, एंजाइम अकेले कार्य नहीं कर सकते हैं। उन्हें अपने कार्यों को पूरा करने में सक्षम होने के लिए अतिरिक्त अणुओं की आवश्यकता होती है; इन तत्वों को कोएंजाइम या सह-सब्सट्रेट कहा जाता है, बाद वाला शब्द अधिक उपयुक्त है, क्योंकि कोएंजाइम उत्प्रेरक सक्रिय नहीं हैं.

इन उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं में, इलेक्ट्रॉनों या परमाणुओं के समूह को किसी अन्य सब्सट्रेट में स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है। सहायक अणु जो इस घटना में भाग लेते हैं वे कोएंजाइम हैं.

नाइट्रोजनस बेस उक्त कोफ़ैक्टर्स के संरचनात्मक तत्व हैं। सबसे अधिक पहचाने जाने वाले पिरामिडों में न्यूक्लियोटाइड्स (NAD) हैं⁺, NADP⁺), एफएमएन, एफएडी और कोएंजाइम ए। ये बहुत महत्वपूर्ण चयापचय मार्गों में भाग लेते हैं, जैसे कि ग्लाइकोलाइसिस, क्रेब्स चक्र, प्रकाश संश्लेषण, अन्य।.

उदाहरण के लिए, पाइरीमिडीन न्यूक्लियोटाइड्स डिहाइड्रोजनेज गतिविधि के साथ एंजाइमों के बहुत महत्वपूर्ण कोएंजाइम हैं, और हाइड्राइड आयनों के परिवहन के लिए जिम्मेदार हैं.

संदर्भ

1. अल्बर्ट, बी।, ब्रे, डी।, हॉपकिन, के।, जॉनसन, ए.डी., लुईस, जे।, रफ़, एम।, ... और वाल्टर, पी। (2013). आवश्यक कोशिका जीव विज्ञान. माला विज्ञान.
2. कूपर, जी। एम। और हौसमैन, आर। ई। (2007). कोशिका: एक आणविक दृष्टिकोण. वाशिंगटन, डीसी, सुंदरलैंड, एमए.
3. ग्रिफ़िथ, ए। जे। (2002). आधुनिक आनुवंशिक विश्लेषण: जीन और जीनोम को एकीकृत करना. मैकमिलन.
4. ग्रिफिथ्स, ए.जे., वेसलर, एस। आर।, लेवोन्ट, आर.सी., गेलबार्ट, डब्ल्यू.एम., सुजुकी, डी.टी., और मिलर, जे.एच. (2005). आनुवंशिक विश्लेषण के लिए एक परिचय. मैकमिलन.
5. कूलमैन, जे।, और रोहम, के। एच। (2005). जैव रसायन: पाठ और एटलस. एड। पैनामेरिकाना मेडिकल.
6. पासर्ज, ई। (2009). आनुवंशिक पाठ और एटलस. एड। पैनामेरिकाना मेडिकल.