01

2007年

5种主要氮基

虽然有许多含氮碱基，但最重要的五种碱基是DNA和RNA中的碱基，它们也被用作生化反应的能量载体。这些是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。每个碱基都有一个互补碱基，它与之结合形成DNA和RNA。互补碱基构成遗传密码的基础。

让我们仔细看看各个基础…

02

2007年

腺嘌呤

腺嘌呤和鸟嘌呤是嘌呤。腺嘌呤通常用大写字母A表示。在DNA中，它的互补碱基是胸腺嘧啶。腺嘌呤的化学式为C​5H5N5。在RNA中，腺嘌呤与尿嘧啶形成键。

腺嘌呤和其他碱与磷酸基团和糖核糖或2'-脱氧核糖结合形成核苷酸。核苷酸名称与碱基名称相似，但嘌呤以“-osine”结尾（如腺嘌呤形式的三磷酸腺苷），嘧啶以“-idine”结尾（如胞嘧啶形式的三磷酸胞苷）。核苷酸名称指定与分子结合的磷酸基团的数量：一磷酸、二磷酸和三磷酸。核苷酸是DNA和RNA的组成部分。嘌呤和互补嘧啶之间形成氢键，形成DNA的双螺旋形状或在反应中充当催化剂。

03

2007年

鸟嘌呤

鸟嘌呤是一种嘌呤，以大写字母G表示。其化学式为C5H5N5O。在DNA和RNA中，鸟嘌呤与胞嘧啶结合。鸟嘌呤形成的核苷酸是鸟苷。

在饮食中，肉制品中含有丰富的嘌呤，特别是肝脏、大脑和肾脏等内脏。在豌豆、豆类和小扁豆等植物中发现了少量嘌呤。

04

2007年

胸腺嘧啶

胸腺嘧啶也称为5-甲基尿嘧啶。胸腺嘧啶是一种存在于DNA中的嘧啶，它与腺嘌呤结合。胸腺嘧啶的符号为大写字母T。其化学式为C5H6N2O2。其相应的核苷酸是胸腺嘧啶核苷。

05

2007年

胞嘧啶

胞嘧啶由大写字母C表示。在DNA和RNA中，它与鸟嘌呤结合。在沃森-克里克碱基配对中，胞嘧啶和鸟嘌呤之间形成三个氢键，形成DNA。胞嘧啶的化学式为C4H4N2O2。胞嘧啶形成的核苷酸是胞苷。

06

2007年

尿嘧啶

尿嘧啶可能被认为是去甲基胸腺嘧啶。尿嘧啶用大写字母U表示。其化学式为C4H4N2O2。在核酸中，它存在于与腺嘌呤结合的RNA中。尿嘧啶形成核苷酸尿苷。

自然界中还有许多其他含氮碱，加上这些分子可能被发现与其他化合物结合在一起。例如，嘧啶环存在于硫胺素（维生素B1）和巴比妥酸盐以及核苷酸中。在一些陨石中也发现了嘧啶，尽管它们的来源尚不清楚。自然界中发现的其他嘌呤包括黄嘌呤、可可碱和咖啡因。

07

2007年

复习碱基配对

在DNA中，碱基配对是：

• A-T
• G-C

在RNA中，尿嘧啶取代胸腺嘧啶，因此碱基配对为：

• A-U
• G-C

含氮碱基位于DNA双螺旋的内部，每个核苷酸的糖和磷酸部分构成分子的骨架。当一个DNA螺旋分裂时，就像转录DNA一样，互补的碱基附着在每个暴露的一半上，这样就可以形成相同的拷贝。当RNA作为模板制造DNA时，为了翻译，互补碱基被用来利用碱基序列制造DNA分子。

因为它们相互补充，细胞需要大约等量的嘌呤和嘧啶。为了维持细胞内的平衡，嘌呤和嘧啶的产生都是自我抑制的。当一个形成时，它会抑制更多相同物质的生产，并激活其对应物的生产。