Unterschied zwischen Adenin und Guanin

Hauptunterschied - Adenine vs Guanine

Adenin und Guanin sind zwei Arten von stickstoffhaltigen Basen in Nukleinsäuren. DNA und RNA sind die Nukleinsäuren, die sich in der Zelle befinden. Nukleinsäuren bestehen aus drei Hauptkomponenten: einem Pentosezucker, einer stickstoffhaltigen Base und einer Phosphatgruppe. Fünf Arten von Stickstoffbasen können in Nukleinsäuren gefunden werden. Sie sind Adenin, Guanin, Cytosin, Thymin und Uracil. Adenin und Guanin sind Purine. Cytosin, Thymin und Uracil sind Pyrimidine. Das Hauptunterschied zwischen Adenin und Guanin ist das Adenin enthält eine Amingruppe an C-6 und eine zusätzliche Doppelbindung zwischen N-1 und C-6 in seinem Pyrimidinring wohingegen Guanin enthält eine Amingruppe an C-2 und eine Carbonylgruppe an C-6 in seinem Pyrimidinring.  

Dieser Artikel erklärt, 

1. Was ist Adenine?
      - Definition, Struktur, Eigenschaften
2. Was ist Guanine?
      - Definition, Struktur, Eigenschaften
3. Was ist der Unterschied zwischen Adenin und Guanin?

Was ist Adenine?

Adenin ist eines der zwei in Nukleinsäuren gefundenen Purine. Es ist an den 1'-Kohlenstoff des Pentose-Zuckers gebunden, Ribose in RNA und Desoxyribose in DNA in seinem neunten Atom, das ein Stickstoff ist und eine glykosidische Bindung bildet. Die in Adenin vorhandene funktionelle Gruppe ist eine Amingruppe. In der DNA, der Pyrimidinbase, bildet Thymin mit Adenin ein komplementäres Basenpaar. In RNA bildet Uracil, das auch eine Pyrimidinbase ist, ein komplementäres Basenpaar mit Adenin. Normalerweise bildet Adenin mit seinem komplementären Nukleotid zwei Wasserstoffbrücken, entweder Thymin oder Uracil. Die komplementäre Basenpaarung erfolgt über Wasserstoffbrücken zwischen den beiden stickstoffhaltigen Basen, wodurch die Stabilität der Nukleinsäurestruktur unterstützt wird. Adenin ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Adenin

Adenin wird in der Leber synthetisiert. Es wird von Inosinmonophosphat (IMP) abgeleitet. Die Synthese von Adenin erfordert Folsäure. Adenosintriphosphat (ATP) ist die am häufigsten vorkommende chemische Energiequelle, die die zellulären Prozesse anregt. ATP enthält zwei Hochenergiephosphate. Die Cofaktoren Nicotinamidadenindinukleotid (NAD) und Flavinadenindinukleotid (FAD) zusammen mit ATP sind an der Zellatmung als Energieträger von einer Reaktion zur anderen beteiligt. 

Was ist Guanine?

Guanin ist das andere Purin, das in Nukleinsäuren vorkommt. Es ist auch an den 1'-Kohlenstoff der beiden Arten von Pentose-Zuckern über eine glycosidische Bindung gebunden. In Guanine gibt es zwei funktionelle Gruppen: eine Amingruppe an C-2 und eine Carbonylgruppe an C-6. Sowohl in DNA als auch in RNA paart sich die komplementäre Guanin-Base mit dem Pyrimidin, Cytosin. Es werden drei Wasserstoffbrücken zwischen Guanin und Cytosin gebildet.

Abbildung 2: Guanin

Guanin wird auch während der De-novo-Synthese von Purinbasen über IMP synthetisiert. Wie ATP dient Guanin als Energiequelle für die Proteinsynthese sowie für die Gluconeogenese. GTP spielt bei der Signalübertragung als Second Messenger eine entscheidende Rolle. Guanin-Tautomerisierung ist der Austausch von Guanin zwischen der Keto- und Enol-Funktionalität durch intermolekularen Protonentransfer. Guanin-Tautomerisierung ist in gezeigt Figur 3.

Abbildung 3: Guanin-Tautomerisierung

Unterschied zwischen Adenin und Guanin

Komplementäre Basenpaarung

Adenin: Adenin bildet komplementäre Basenpaare mit Thymin in DNA und Uracil in RNA.

Guanin: Guanin bildet mit Cytosin in DNA und RNA komplementäre Basenpaare.

Funktionelle Gruppen

Adenin: Adenin enthält eine Aminogruppe an C-6 in seinem Pyrimidinring.

Guanin: Guanin enthält eine Amingruppe an C-2 und eine Carbonylgruppe an C-6 in seinem Pyrimidinring.  

Formel

Adenin: Summenformel von Adenin ist C₅H₅N₅ .

Guanin: Molekülformel von Guanin ist C₅H₅N₅O.

Molekulare Masse

Adenin: Die Molekülmasse des Adenins beträgt 135,13 g / mol.

Guanin: Die Molekülmasse von Guanin beträgt 151,13 g / mol.

Löslichkeit in Wasser

Adenin: Die Löslichkeit in Wasser beträgt 0,103 g / 100 ml.

Guanin: Guanin ist in Wasser unlöslich.

Andere Funktionen

Adenin: ATP, NAD und FAD dienen als Energieträger.

Guanin: GTP dient als Second Messenger.

Fazit

Adenin und Guanin sind Purine, die aus zwei Ringen von Stickstoff- und Kohlenstoffatomen bestehen. Die zwei Ringe werden durch einen sechsgliedrigen Pyrimidinring gebildet, der mit einem fünfgliedrigen Imidazolring verschmilzt. Die beiden Ringe sind miteinander verschmolzen und bilden eine einzige, flache Struktur. Adenin und Guanin werden aus demselben Vorläufer, IMP, gebildet. IMP wird aus Zuckern und Aminosäuren in einer Reihe von Schritten in der De-Novo-Synthese synthetisiert. Die Schmelzpunkte von Adenin und Guanin sind gleich und liegen bei 360 ° C. Sie unterscheiden sich von den funktionellen Gruppen, die an den Purinkern jedes Moleküls gebunden sind.

Referenz:
1. Fort, Ray. "Struktur und Eigenschaften von Purinen und Pyrimidinen." Purine und Pyrimidine. N.p., n. D. Netz. 14. Mai 2017. .
2. "Strukturelle Biochemie / Nukleinsäuren / Stickstoffhaltige Basen / Purine / Adenin". Wikibooks, offene Bücher für eine offene Welt. N.p., n. D. Netz. 14. Mai 2017. .
3. "Strukturelle Biochemie / Nukleinsäuren / Stickstoffhaltige Basen / Purine / Guanin". Wikibooks, offene Bücher für eine offene Welt. N.p., n. D. Netz. 14. Mai 2017. .

Bildhöflichkeit:
1. "Adenin nummeriert" von Adeaminase - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. „Guanine“ von chronoxphya (CC BY 2.0) über Flickr
3. "Guanine" Von Mrbean427 - Guanin-Tautaumerisierung (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia