Sifat dan struktur pirimidin

Pirimidin termasuk sitosin, timin, dan urasil sedangkan purin termasuk adenin dan guanin. Kelima basa nitrogen ini dianggap sebagai primer atau kanonik karena merupakan unit dasar dari kode genetik. Nukleobasa yang membentuk asam nukleat digunakan untuk membedakan DNA dari molekul RNA. Dalam DNA, timin melengkapi pasangan dengan adenin sedangkan dalam RNA, urasil sesuai dengan adenin. Timin berbeda dari urasil dalam memiliki kelompok metil, yang kekurangan urasil. Pasangan nukleobase C-G dan A-T (atau A-U dalam RNA) disebut sebagai basa pelengkap.

Sifat pirimidin

Pirimidin adalah senyawa organik aromatik heterosiklik dengan rumus kimia C4H4N2. Ini memiliki cincin tunggal (disebut cincin pirimidin) dengan atom karbon dan nitrogen bolak-balik. Massa molar pirimidin adalah 80,088 g / mol dan titik leburnya pada 20-22 ° C.

Struktur pirimidin

Basa pirimidin memiliki cincin beranggota 6 dengan dua nitrogen dan empat karbon. Meskipun cincin purin dan pirimidin memiliki satu komponen beranggota 6 dengan dua nitrogen dan empat karbon, purin dan pirimidin tidak berhubungan secara metabolik. Jalur berbeda untuk biosintesis dan degradasi purin dan untuk biosintesis dan degradasi pirimidin, ada di semua organisme.

Kombinasi cincin karbohidrat beranggotakan 5 dan purin atau pirimidin disebut nukleosida. Jika satu atau lebih fosfat ada pada karbohidrat, kombinasi tersebut disebut nukleotida. Sebagai contoh, ATP adalah nukleotida.

Struktur pirimidin
Struktur pirimidin

Sitosin, Timin, dan Urasil

Sitosin, timin, dan urasil adalah nukleobasa pirimidin. Sitosin dapat dibedakan dari pirimidin lain dengan memiliki gugus keto pada posisi 2 dan gugus amina pada posisi 4 dalam cincin aromatik heterosikliknya. Ini memiliki rumus kimia C4H5N3O. Dalam DNA dan RNA, sitosin cocok dengan guanin yang membentuk tiga ikatan hidrogen. Ketika difosforilasi dengan tiga gugus asam fosfat, mereka menjadi sitidin trifosfat (CTP) dan deoksisitidin trifosfat (dCTP), yang merupakan nukleotida yang membentuk molekul RNA dan DNA. Sitidin trifosfat adalah nukleotida yang membentuk bagian dari DNA atau RNA. Ini juga dapat berfungsi sebagai faktor pendamping bagi enzim. Itu dapat mentransfer fosfatnya untuk mengubah ADP menjadi ATP.

Timin memiliki rumus kimia C5H6N2O2. Ia memiliki dua gugus keto pada posisi 2 dan 4, dan gugus metil pada posisi 5 dalam cincin aromatik heterosikliknya. Pasangan basa pelengkap timin dengan adenin oleh dua ikatan hidrogen. Namun, tidak seperti sitosin yang ada dalam DNA dan RNA, timin hanya ada dalam molekul DNA karena digantikan oleh urasil dalam RNA. Timin yang melekat pada deoksiribosa (gula pentosa) disebut sebagai deoksi timidin (atau timidin). Ketika difosforilasi dengan tiga gugus asam fosfat, deoksi-timidin menjadi deoksi-timidin trifosfat (dTTP), yang merupakan salah satu unit monomer nukleotida yang membangun DNA.

Urasil mirip dengan timin dalam hal struktur kecuali untuk gugus metil pada posisi 5 dalam cincin aromatik heterosiklik yang ada dalam timin. Ini memiliki rumus kimia C4H4N2O2. Pada pasangan basa komplementer, pasangan urasil dengan adenin. Secara umum, urasil terjadi pada RNA, bukan pada DNA. Alih-alih urasil, DNA memiliki timin yang berpasangan dengan adenin. Salah satu penjelasan yang mungkin mengapa DNA memiliki timin alih-alih urasil dikaitkan dengan konversi sitosin menjadi urasil dengan deaminasi spontan.

Sitosin dapat berubah menjadi urasil ketika kehilangan gugus aminanya. Deaminasi sitosin ini sering terjadi. Namun demikian, kesalahan diperbaiki melalui sistem perbaikan DNA yang melekat. Jika tidak diperbaiki, itu bisa menyebabkan mutasi titik. Jika urasil terdapat dalam DNA, sistem perbaikan mungkin tidak dapat membedakan urasil asli dari sitosin yang berubah menjadi urasil dan karena itu mungkin gagal membedakan urasil mana yang harus dikoreksi. Kehadiran kelompok metil dalam timin (yang tidak ada dalam urasil) membantu mencegah hal ini terjadi, dengan demikian, menjaga integritas dan stabilitas kode genetik. Urasil yang melekat pada deoksiribosa (gula pentosa) disebut sebagai uridin. Ketika difosforilasi dengan tiga gugus asam fosfat, uridin menjadi uridin trifosfat (UTP), yang merupakan salah satu unit monomer nukleotida yang membangun RNA.

Tinggalkan Balasan