O que são purinas e pirimidinas?

Escrito por robert mullis | Traduzido por ashley heart
O que são purinas e pirimidinas?

Guanina

O DNA e o RNA são componentes essenciais para as células vivas, e ambos s"ao constituídos de bases nitrogenadas conhecidas como "purinas" e "pirimidinas". Essas bases também são fundamentais para a armazenagem momentânea de energia celular e, sem elas, muitos processos celulares não poderiam ser realizados.

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Características das purinas

As moléculas conhecidas como purinas são derivadas de compostos heterocíclicos que, na prática, nunca são encontradas na natureza. A guanina, mostrada na imagem abaixo, é uma molécula de purina modificada por um grupo amino e uma cetona oxigenada. As purinas padrões usadas em ligações de alta energia e na síntese de DNA/RNA são a guanina e a adenina.

Características das pirimidinas

As pirimidinas são moléculas derivadas da pirimidina. Assim como a purina, é uma molécula heterocíclica não encontrada na natureza. A citosina, mostrada na imagem abaixo, é similar à guanina; ela é também é modificada com um grupo amino e uma cetona oxigenada.

Funções

Dentre as funções celulares exercidas pelas purinas e pirimidinas, duas merecem destaque. Primeiramente, as purinas adenina e guanina e as pirimidinas citosina, timina e uracil são utilizadas para a produção de DNA e RNA. Essas bases nitrogenadas são sintetizadas e ligadas a um grupo de fosfato e um açúcar (desoxirribose); esses nucleotídeos monofosfatos são incorporados a fileiras crescentes de novos DNAs ou RNAs durante a replicação ou a transcrição. A segunda função das pirimidinas e purinas é o armazenamento temporário de energia. A forma mais comum de energia nas células é a adenosina trifosfato, ou ATP. A liberação do terceiro fosfato forma o difosfato de adenosina, ou ADP, uma reação extremamente favorável, e pode levar a reações que exijam a entrada de energia. A guanina trifosfato e a guanina difosfato são utilizadas por certas enzimas e receptores como "botões ligar/desligar", enquanto o trifosfato de citosina e o trifosfato de uridina são usados na produção de biomoléculas.

Pareamento de bases

As purinas e pirimidinas usadas pelas células para a síntese de nucleotídios (adenina, citosina, guanina, timina e uracil) possuem vários átomos que se ligam com hidrogênio, como o nitrogênio, oxigênio e hidrogênio. Essas moléculas são designadas de modo que a citosina e a guanina formam ligações de três pontes de hidrogênio, enquanto adenina e a timina no DNA ou a uracil no RNA formam ligações de duas pontes. Durante a replicação de DNA, as polimerases formam pares A-T e C-G com baixas taxas de erros devido à eficiência das suas ligações de hidrogênio. Um pareamento impróprio de bases é detectado rapidamente de acordo com a instabilidade inerente dos pares incorretos.

Uso de laboratório

Os nucleotídeos trifosfatos são ingredientes comuns em vários procedimentos padrões de laboratório. Uma reação em cadeia de polimerase (PCR) requer a entrada de uma mistura de NTPs para a amplificação do DNA. O ATP pode ser adicionado à mistura para gerar uma reação desfavorável desejada.

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