Adenin, purin dan nukleotida

Baik DNA dan RNA terdiri dari basa nitrogen. Adenin adalah salah satu basa nitrogen yang menyusunnya. Dalam rantai DNA, adenin berikatan dengan timin, tetapi pada RNA ia digantikan oleh urasil, yang dengannya adenin akan mengikat. Selain itu, adenin adalah bagian dari molekul pertukaran energi yang paling umum, ATP atau adenin trifosfat. Anda dapat membaca generalisasi basa nitrogen dalam artikel yang kami dedikasikan di sini.

Rumus kimia adenin sangat sederhana dan mudah diingat C5H5N5, merupakan jenis purin dengan perubahan gugus amino -NH2 dari gugus hidrogen -H. Ini berbeda dari guanin, basa nitrogen murni lainnya dalam posisi gugus NH2. Seperti semua basa purat, adenin terdiri dari dua cincin aromatik. Pada adenin gugus -NH2 berada pada posisi 6 dan pada guanin pada posisi 2. Meskipun mereka dapat diserap dalam makanan, karena semua organisme memiliki DNA, sebagai molekul dengan kepentingan biologis tinggi, ia dapat disintesis dari senyawa lain. Bahkan, untuk waktu yang lama, adenin dianggap sebagai vitamin B4. Dua senyawa yang termasuk dalam kelompok vitamin B berikatan dengan adenin. Nicotinamine adenine dinucleotide (NAD) dan flavin adenine dinucleotide (FAD), dua senyawa metabolik yang terlibat dalam pengangkutan dan penyimpanan daya pereduksi.

Purin disintesis di sitoplasma semua sel. Sintesis purin sangat rumit dan terdiri dari beberapa langkah di mana karbon dan gugus amino digabungkan ke dalam tulang punggung ribosa-5-fosfat. Untuk sintesis purin, kita mulai dari kerangka yang akan menghasilkan nukleotida, gula -ribosa-, melekat pada gugus fosfat dan di tempat purin masa depan gugus pirofosfat terpasang. Langkah pertama adalah mengubah gugus pirofosfat menjadi gugus amino yang akan berasal dari glutamin. Dalam proses ini, gugus amino digabungkan dari dua molekul glutamin dan satu aspartam. Yang akan membentuk cincin purin, pertama pentagonal dan kemudian heksagonal. Ada juga 3 glisin yang tergabung ke dalam molekul. Untuk semua ini, 3 molekul ATP digunakan. Setelah molekul fumarat dihilangkan dan dua gugus formil digabungkan. Pada titik kunci dalam sintesis kami menemukan inosin monofosfat yang terbentuk -IMP-. Molekul ini adalah kerangka yang dengannya basa nukleat murni akan dibuat, dan juga nukleotida, karena mereka masih terikat pada ribosa dan gugus fosfat. Mereka akan dibentuk sebagai AMP atau GMP, versi monofosfat mereka. Anehnya, jalur untuk membentuk AMP membutuhkan pengeluaran energi dari GTP, sedangkan untuk pembentukan GMP, pengeluaran ATP diperlukan. Hal ini untuk menjamin keseimbangan antara kedua molekul. Dengan cara ini, mereka akan disintesis dalam jumlah yang sama dan jika karena alasan apa pun konsentrasi salah satu dari keduanya meningkat banyak, secara otomatis akan menyebabkan lebih banyak substrat lainnya disintesis oleh proses kuantitas substrat.