ნუკლეოტიდსა და ფუძეს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ნუკლეოტიდი არის აზოტოვანი ბაზა, რომელიც ქმნის ნუკლეინის მჟავის სტრუქტურას, ხოლო ფუძე არის ნებისმიერი ნაერთი, რომელსაც აქვს გამოშვებული ჰიდროქსიდის იონი ან მარტოხელა ელექტრონული წყვილი ან ნაერთი, რომელსაც შეუძლია მიიღოს პროტონები.
ნუკლეოტიდის ფუძეს აქვს ძირითადი მახასიათებლები აზოტის მარტოხელა წყვილების გამო. აქ ფუძე არ გულისხმობს ჩვეულებრივ ფუძეებს, რომლებსაც ვხვდებით ქიმიაში, მაგრამ ეს არის სპეციალური მოლეკულები, რომლებიც გვხვდება ბიოლოგიურ სისტემებში ძირითადი თვისებებით.
რა არის ნუკლეოტიდი?
ნუკლეოტიდი არის ცოცხალი ორგანიზმების ორი მნიშვნელოვანი მაკრომოლეკულის (ნუკლეინის მჟავების) სამშენებლო ბლოკი; ანუ დნმ და რნმ. აქედან გამომდინარე, ისინი ორგანიზმის გენეტიკური მასალაა და პასუხისმგებელია გენეტიკური მახასიათებლების თაობიდან თაობაში გადაცემაზე.
გარდა ამისა, ისინი მნიშვნელოვანია უჯრედული ფუნქციების კონტროლისა და შესანარჩუნებლად. ამ ორი მაკრომოლეკულის გარდა, არსებობს სხვა მნიშვნელოვანი ნუკლეოტიდები. მაგალითად, ATP (ადენოზინ ტრიფოსფატი) და GTP მნიშვნელოვანია ენერგიის შესანახად. NADP და FAD არის ნუკლეოტიდები, რომლებიც მოქმედებენ როგორც კოფაქტორები. ნუკლეოტიდები, როგორიცაა CAM (ციკლური ადენოზინის მონოფოსფატი) აუცილებელია ATP უჯრედების სასიგნალო გზებისთვის.
სურათი 01: ნუკლეოტიდების სტრუქტურა
უფრო მეტიც, ნუკლეოტიდი შეიცავს სამ ერთეულს; პენტოზის შაქრის მოლეკულა, აზოტოვანი ბაზა და ფოსფატის ჯგუფი/ები. პენტოზის შაქრის მოლეკულის ტიპის, აზოტოვანი ფუძისა და ფოსფატური ჯგუფების რაოდენობის მიხედვით, ნუკლეოტიდები განსხვავდება. მაგალითად, დნმ-ში არის დეზოქსირიბოზა შაქარი, ხოლო რნმ-ში არის რიბოზა შაქარი.იქ ერთი ნუკლეოტიდის ფოსფატური ჯგუფი უკავშირდება შაქრის ნახშირბადის 5 –OH ჯგუფს ამ მაკრომოლეკულების წარმოქმნით. ჩვეულებრივ, დნმ-ისა და რნმ-ის ნუკლეოტიდებში არის ერთი ფოსფატური ჯგუფი. თუმცა, ATP-ში არის სამი ფოსფატის ჯგუფი. ფოსფატის ჯგუფებს შორის კავშირი არის მაღალი ენერგიის ობლიგაციები. შესაბამისად, დნმ-სა და რნმ-ში არის რვა ტიპის ნუკლეოტიდი.
რვა ნუკლეოტიდის ქვემოთ მოცემულია ძირითადი ტიპები.
- დეოქსიადენოზინის მონოფოსფატი
- დეოქსიციტიდინ მონოფოსფატი
- დეოქსიგუანოზინის მონოფოსფატი
- დეოქსითიმიდინ მონოფოსფატი
- ადენოზინმონოფოსფატი
- ციტიდინ მონოფოსფატი
- გუანოზინის მონოფოსფატი
- ურიდინის მონოფოსფატი
უფრო მეტიც, სხვა ნუკლეოტიდები მათი წარმოებულებია. ნუკლეოტიდები შეიძლება დაუკავშირდნენ ერთმანეთს პოლიმერის შესაქმნელად. ეს კავშირი ხდება ნუკლეოტიდის ფოსფატის ჯგუფს შორის შაქრის ჰიდროქსილის ჯგუფთან.ამრიგად, ამ სახის ფოსფოდიესტერული ბმების შექმნით, წარმოიქმნება მაკრომოლეკულები, როგორიცაა დნმ და რნმ.
რა არის ბაზა?
ბაზა არის ნაერთი, რომელსაც აქვს გამოშვებადი ჰიდროქსიდის იონი ან მარტოხელა ელექტრონული წყვილი ან ნაერთი, რომელსაც შეუძლია პროტონების მიღება. მაშასადამე, სხვადასხვა მეცნიერის მიხედვით ბაზის სხვადასხვა განმარტება არსებობს. ბრონსტედ-ლოური განსაზღვრავს ფუძეს, როგორც ნივთიერებას, რომელსაც შეუძლია პროტონის მიღება. ლუისის აზრით, ნებისმიერი ელექტრონის დონორი არის ბაზა. არენიუსის განმარტების თანახმად, ნაერთს უნდა ჰქონდეს ჰიდროქსიდის ანიონი და მისი დონაციის უნარი, როგორც ჰიდროქსიდის იონი, იყოს ბაზა. თუმცა, ლუისისა და ბრონსტედ-ლოურის მიხედვით, შეიძლება არსებობდეს მოლეკულები, რომლებიც არ ფლობენ ჰიდროქსიდებს, მაგრამ შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც ბაზისი. მაგალითად, NH3 არის ლუისის ბაზა, რადგან მას შეუძლია ელექტრონული წყვილის აზოტზე დონაცია.
სურათი 02: მჟავები განსხვავდება ბაზებისგან; ფუძეები ქმნიან ჰიდროქსიდის იონებს წყალხსნარებში დისოციაციისას
ასევე, ბაზის დამახასიათებელი ნიშნებია მოლიპულ საპნის მსგავსი შეგრძნება და მწარე გემო. ამ ნაერთებს შეუძლიათ მჟავებთან რეაგირება მათ გასანეიტრალებლად. არსებობს ბაზების ორი ძირითადი ფორმა, როგორც ძლიერი და სუსტი ბაზები. ძლიერი ფუძე არის ის, რომელსაც შეუძლია მთლიანად იონიზირება წყალხსნარში, ხოლო სუსტი ფუძე არის ნაერთი, რომელიც ნაწილობრივ იონიზებს.
რა განსხვავებაა ნუკლეოტიდსა და ფუძეს შორის?
ნუკლეოტიდები და ფუძეები ორი განსხვავებული ნაერთია, მაგრამ ისინი ასევე დაკავშირებულია, რადგან ნუკლეოტიდები შეიცავს აზოტოვან ფუძეს. აზოტოვანი ბაზა არის ნუკლეოტიდის ნაწილი. მაშასადამე, ნუკლეოტიდსა და ბაზას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ნუკლეოტიდი არის აზოტოვანი ბაზა, რომელიც ქმნის ნუკლეინის მჟავის სტრუქტურას, ხოლო ბაზა არის ნებისმიერი ნაერთი, რომელსაც აქვს გამოშვებული ჰიდროქსიდის იონი ან იღებს პროტონს ან აჩუქებს მარტოხელა ელექტრონის წყვილს.
უფრო მეტიც, ნუკლეოტიდში აზოტოვანი ფუძე არის ჰეტეროციკლური რგოლი, რომელიც შეიცავს აზოტს. გარდა ამისა, ნუკლეოტიდში არის პენტოზის შაქარი და ფოსფატის ჯგუფიც. თუმცა, ბაზა არის ნუკლეოტიდების ყველაზე მნიშვნელოვანი და ფუნქციური ერთეული დნმ-ში ან რნმ-ში. ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა ნუკლეოტიდსა და ფუძეს შორის განსხვავებაზე უფრო დეტალურად აღწერს ამ განსხვავებებს.
შეჯამება - ნუკლეოტიდი ფუძის წინააღმდეგ
ნუკლეოტიდები და ფუძეები ორი განსხვავებული ნაერთია. ამასთან, ნუკლეოტიდებს ასევე აქვთ ნაწილი, რომელიც არის ბაზა. ნუკლეოტიდსა და ფუძეს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ ნუკლეოტიდი არის აზოტოვანი ბაზა, რომელიც ქმნის ნუკლეინის მჟავის სტრუქტურას, ხოლო ბაზა არის ნებისმიერი ნაერთი, რომელსაც აქვს გამოშვებული ჰიდროქსიდის იონი ან მარტოხელა ელექტრონული წყვილი ან ნაერთი, რომელსაც შეუძლია პროტონების მიღება.
