퓨린과 피리미딘의 차이점

퓨린과 피리미딘은 핵산, 즉 DNA(디옥시리보핵산)와 RNA (리보핵산) 의 필수 부분을 형성하는 질소 염기의 두 그룹입니다 . 핵산에서 질소 함유 염기는 오탄당, 즉 데옥시리보스(DNA의 경우) 또는 리보스(RNA의 경우)일 수 있는 5탄당에 부착됩니다.

DNA의 구조를 구성하고 암호화된 모든 유전 정보를 포함하는 이중 나선의 존재는 정확히 사슬 중 하나의 퓨린과 다른 사슬의 상보적 피리미딘 사이에 수소 결합이 형성되기 때문입니다.

두 경우 모두 질소 염기로 취급되지만, 퓨린과 피리미딘은 세포 수준에서 구조와 기능 모두에서 주요 차이점을 나타냅니다 . 이러한 차이점은 다음 섹션에서 설명합니다.

퓨린

퓨린은 기본 구조가 2개의 융합된 고리로 구성된 방향족 헤테로사이클인 2개의 질소 함유 염기를 포함하는 그룹입니다. 이들 중 하나는 6원 고리이고 다른 하나는 5원 고리이며 각 고리에는 2개의 질소 원자가 있습니다.

퓨린 그룹에는 아데닌과 구아닌의 두 구성원이 있으며 그 구조는 다음 그림에 나와 있습니다.

아데닌과 구아닌은 모두 DNA와 RNA의 일부입니다. 또한 에너지 저장 분자와 신경 전달 물질 및 기타 세포 메신저의 일부이기 때문에 둘 다 세포 내에서 다른 많은 추가 기능을 수행합니다.

피리미딘

피리미딘은 기본 구조가 6원 고리의 일부로 2개의 질소를 갖는 방향족 헤테로사이클인 피리미딘 고리를 기반으로 하는 3개의 질소 함유 염기 그룹입니다.

피리미딘 그룹은 시토신, 티민 및 우라실로 구성됩니다. 피리미딘으로부터 형성되었음에도 불구하고, 고리에 직접 결합된 1개 또는 2개의 카르보닐기를 포함함으로써 고리 상의 1개 또는 2개의 이중 결합이 제거되어 피리미딘의 방향성을 깨뜨린다.

시토신은 DNA에서만 발견되며 RNA에서는 우라실이 그 자리를 차지하고 티민은 DNA와 RNA 모두에서 발견됩니다.

퓨린과 피리미딘의 차이점

퓨린과 피리미딘은 기본 구조가 다릅니다.

앞서 언급한 바와 같이, 질소 염기의 두 그룹은 퓨린과 피리미딘인 두 가지 다른 유형의 방향족 고리에서 나옵니다. 두 고리 모두 방향족 헤테로사이클이지만, 특히 하나는 모노사이클릭이고 다른 하나인 퓨린은 자전거이기 때문에 매우 다릅니다.

퓨린은 에너지 저장 및 사용에 관여합니다. 피리미딘은 하지 않는다

많은 효소 촉매 반응의 주요 에너지원은 아데닌 고리를 포함하는 아데노신 삼인산(ATP)의 가수분해에서 나옵니다. 비슷한 기능을 하는 또 다른 화합물은 아데닌 대신 구아닌을 포함하지만 여전히 퓨린인 GTP입니다.

한편, cAMP는 아데닌을 포함하는 매우 중요한 두 번째 메신저입니다. 마찬가지로 두 가지 매우 중요한 보조 인자인 FAD와 NAD에도 아데닌이 포함되어 있습니다. 이러한 보조 인자는 많은 효소의 기능에 필요하며 세포 호흡 과정에서 전자 전달 사슬의 일부이기도 합니다.

퓨린은 퓨린 방향족의 전부 또는 일부를 유지하는 반면 피리미딘은 방향족이 아닙니다.

아데닌은 퓨린 백본의 양쪽 고리에서 방향성을 유지하는 반면 구아닌은 6원 고리가 아닌 5원 고리에서 방향성을 유지합니다. 그러나 3개의 피리미딘은 고리의 일부를 형성하는 카르보닐기를 가지고 있어 시스템의 방향성을 깨뜨립니다.

그들은 생합성 경로가 다릅니다

퓨린과 피리미딘은 모두 처음부터 세포질에서 새로 합성 되지만 합성되는 방식은 매우 다릅니다.

퓨린은 주로 리보스 5-인산에 탄소 원자를 직접 첨가하여 간에서 합성됩니다. 이것은 퓨린이 자유 형태로 합성되지 않고 직접 뉴클레오티드로 합성된다는 것을 의미합니다. 두 개의 융합된 고리 시스템은 아미노산 아스파르트산염, 글리신, 글루타민, 중탄산염 및 포름산염 이온으로 구성됩니다.

반면에 피리미딘의 경우 인체의 서로 다른 조직에서 합성되며 고리는 인산카르바모일과 아스파르테이트로부터 유리 형태로 합성되며 다양한 효소의 작용에 의해 변형된다. 그런 다음 각각의 피리미딘은 궁극적으로 RNA 또는 DNA의 일부가 될 뉴클레오티드를 얻기 위해 리보스 5-포스페이트에 부착됩니다.

고장 제품이 다릅니다.

이 두 종류의 질소 염기는 합성되는 방식뿐만 아니라 대사되는 방식도 다릅니다. 퓨린 이화 작용은 요산을 주요 생성물로 생성합니다. 대신, 피리미딘은 암모니아와 이산화탄소로 더 분해됩니다.

참조

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