Nukleová báze

Párování komplementárních bází - zde G a C

Nukleové báze (dusíkaté báze[1]) jsou základní součástí nukleových kyselin. Dělí se na báze purinové (adenin, guanin) a báze pyrimidinové (cytosin, uracil, thymin).

Vytvářejí doplňkové dvojice (komplementární páry, zkratka bp), v nichž se typicky vždy 1 purinová a 1 pyrimidinová báze vzájemně vážou vodíkovými vazbami (tzv. komplementarita bází). Guanin se váže s cytosinem a adenin s thyminem nebo s uracilem. Tvoří kód k zápisu genetické informace. Komplementární párování pak umožňuje tuto informaci realizovat při procesech replikace, transkripce a translace.

Galerie

Chemical structure of adenine
Adenin
Chemical structure of guanine
Guanin
Chemical structure of thymine
Thymin
Chemical structure of cytosine
Cytosin
Chemical structure of uracil
Uracil

Počet bází v genomu

Na tuto kapitolu jsou přesměrována hesla kbp, Mbp a Gbp.

Genom daného organizmu má poměrně stálý počet komplementárních párů bází (bp). Tento počet se často udává:

  • v kilobázích (resp. kbp - kilobase pair, tedy 1000 bp),
  • v megabázích (resp. Mbp - megabase pair, tedy milion bp) či
  • v gigabázích (resp. Gbp - gigabase pair, tedy miliarda bp).

Modifikované báze

Příklad modifikace bází v tRNA, která obsahuje nejvíce variant nukleových bází. Zde tRNAAla ze S. cerevisiae

Kromě základních pěti bází je známo více než 100 modifikovaných bází.[2] Nejběžnější z nich tvoří následující nukleosidy:

Nejčastější modifikované purinové báze

Nukleová báze Chemical structure of hypoxanthine
Hypoxanthin
Chemical structure of xanthine
Xanthin
Chemical structure of 7-methylguanine
7-Methylguanin
Odpovídající nukleosid Chemical structure of inosine
Inosin
I
Chemical structure of xanthosine
Xanthosin
X
Chemical structure of 7-methylguanosine
7-Methylguanosin
m7G

Nejčastější modifikované pyrimidinové báze

Nukleová báze Chemical structure of dihydrouracil
Dihydrouracil
Chemical structure of 5-methylcytosine
5-methylcytosin
Chemical structure of 5-hydroxymethylcytosine
5-hydroxymethylcytosin
Odpovídající nukleosid Chemical structure of dihydrouridine
Dihydrouridin
D
Chemical structure of 5-methylcytidine
5-Methylcytidin
m5C

Nepřirozené báze

Vědcům se podařilo syntetizovat již mnoho kandidátů na nepřirozené nukleové báze, jen naprostá menšina z nich je však skutečně replikovatelná DNA polymerázami a ještě menší počet umožňuje transkripci do RNA. Pouze u jediného umělého páru nukleových bází byla dosud prokázána in vivo funkční ekvivalence s přirozenými páry (cytosin-guanin, adenin-thymin). Jedná se o báze "5SICS" a "NaM" (jako deoxynukleotidy značeny d5SICS resp. dNaM), které nejsou odvozeny z purinu a pyrimidinu, nýbrž obě obsahují dva kondenzované aromatické cykly.

Související informace naleznete také v článku Nepřirozené páry bází.

Reference

  1. STREBLOVÁ, Eva. Souhrnné texty z chemie pro přípravu k přijímacím zkouškám (přírodovědné obory, lékařství) II. díl. Praha: Nakladatelství Karolinum, 2002. 215 s. ISBN 80-246-0153-2. S. 149. 
  2. CANTARA, W. A., Crain, P. F.; Rozenski, J.; McCloskey, J. A.; Harris, K. A.; Zhang, X.; Vendeix, F. A. P.; Fabris, D.; Agris, P. F. The RNA modification database, RNAMDB: 2011 update. Nucleic Acids Research. 2010-11-10, roč. 39, čís. Database, s. D195–D201. DOI 10.1093/nar/gkq1028. 
  3. a b c Scientists identify seventh and eighth bases of DNA, PhysOrg podle Science, 21. 7. 2011 (anglicky)

Externí odkazy

Pahýl
Pahýl
Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace.
Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.
Hlavní typy nukleových kyselin
Stavební kameny
Obecná charakteristika
Konformace (A-forma, B-forma, Z-forma) • Počet vláken (dsRNAssRNAdsDNAssDNA • třívláknová DNA • DNA-RNA vlákna)
Deoxyribonukleová kyselina
genomová DNA (gDNA) • komplementární DNA (cDNA) • chloroplastová DNA (cpDNA) • mitochondriální DNA mtDNA • jednořetězcová DNA o více kopiích (msDNA)
Ribonukleová kyselina
kódující
mediátorová RNA (mRNA) (pre-mRNA/hnRNA) • transferová RNA (tRNA) • ribozomální RNA (rRNA)
RNA interference
mikro RNA (miRNA) • malá interferující RNA (siRNA)
Úpravy RNA
malá jaderná RNA (snRNA) • malá jadérková RNA (snoRNA) • guide RNA
Analogy nukleových kyselin
XNA ( GNA / TNA / HNA ) • LNA • PNA • morpholino
Klonovací vektory
Fagemid • Plasmid • Lambda fág • Kosmid • Fosmid • Umělý chromozom odvozený od fága P1 (PAC) bakterií (BAC) kvasinek (YAC) lidských chromozomů HAC
Složky nukleových kyselin
Nukleové báze
Purinové
Pyrimidinové
Běžné modifikace nukleových bází
V RNA
AdeninXantin, HypoxantinGuanin → 7-methylguanin • UracilThymin (5-methyluracil), Dihydrouridin
V DNA
AdeninN6-methyladenin • Thymin → báze J • Cytosin → 4-methylcytosin, 5-methylcytosin, 5-hydroxymethylcytosin, 5-formylcytosin, 5-karboxylcytosin
Nukleosidy
AdenosinUridinGuanosinCytidin • modifikované: Pseudouridin, Ribothymidin, Inosin (jako bázi obsahuje hypoxantin)
Deoxynukleosidy
Ribonukleotidy
AMP (cAMP) • UMPGMP (cGMP) • CMPADP • UDP (m5UDP) • GDP • CDP • ATPUTPGTPCTP
Deoxyribonukleotidy
dAMP • dTMP • dUMP • dGMP • dCMP • dADP • dTDP • dUDP • dGDP • dCDP • dATP • dTTP • dUTP (m5UTP) • dGTPdCTP
Analogy nukleových kyselin
GNA • LNA • PNA • TNA • morpholino • syntetické purinové analogy • syntetické pyrimidinové analogy
Autoritní data Editovat na Wikidatech