嘌呤和嘧啶是两种含氮碱基,是DNA和RNA核酸的组成部分。在细胞中发现等量的嘌呤和嘧啶。嘌呤和嘧啶都是杂环、芳香族有机化合物,参与蛋白质和淀粉的合成、酶的调节和细胞信号传导。在核酸结构中发现了两种嘌呤和三种嘧啶。腺嘌呤和鸟嘌呤是两种嘌呤,胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶是三种嘧啶。
嘌呤是杂环系列的任何一类有机化合物,其特征是由碳原子和氮原子组成的双环结构。杂环化合物是一种有机化合物(含碳),它含有除碳之外还含有原子的环结构,如硫、氧或氮作为环的一部分。嘌呤是自然界中最广泛存在的含氮杂环化合物。
嘌呤在肉类和肉制品中含量很高,尤其是肝脏和肾脏等内脏。一种以植物为基础的维生素D通常嘌呤含量较低,尽管有大量的印度豆、菠菜和蘑菇。
有许多天然存在的嘌呤。它们包括腺苷和鸟嘌呤,它们参与DNA和RNA的形成。在DNA中,这些碱基分别与其互补的锥体、胸腺嘧啶和胞嘧啶形成氢键。这称为互补碱基配对。在RNA中,腺嘌呤的补体是尿嘧啶而不是胸腺嘧啶。嘌呤也是其他重要生物分子的成分,如ATP、GTP、环AMP、NADH和辅酶A。
其他值得注意的嘌呤有:
嘧啶可以描述为杂环系列的任何一类有机化合物,其特征是由四个碳原子和两个氮原子组成的环结构。嘧啶一词也用于指嘧啶衍生物,最显著的是三种含氮碱基以及两种嘌呤,它们是脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的组成部分。嘧啶含氮碱是由有机化合物嘧啶加上各种官能团而得。在核酸中,胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)是三种类型的核酶金字塔衍生物。
胸腺嘧啶和胞嘧啶通常存在于DNA中,而亮氨酸和胞嘧啶则存在于RNA中。尿嘧啶、胸腺嘧啶和胞嘧啶以相应核苷的形式大量存在于核酸中(每种都至少占核酸总碱基的5%)。
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比较基础 | 嘌呤 | 嘧啶 |
公式 | C5H4N4 | C4H4N2 |
分类 | 杂环化合物 | 杂环化合物 |
摩尔质量 | 120.115克/摩尔 | 80.088g/mol |
熔点 | 214摄氏度(417华氏度,487华氏度) | 20-22摄氏度(68-72华氏度,298至295华氏度) |
密集 | 1.5g/cm3 | 1.016g/cm3 |
沸点 | 424oC(697.2K,795.3oF) | 123至124oC(253至255oF,396至397K)。 |
水溶性 | 在(25℃)下可溶解/混溶500 g/L。 | 可混溶/不溶(25℃时)。 |
大小 | 嘌呤的大小更大。 | 嘧啶的尺寸相对较小。 |
碱基 | 它包括腺嘌呤和鸟嘌呤作为核碱。 | 它包含DNA和RNA中的胞嘧啶,RNA中仅包含尿嘧啶,DNA中仅包含胸腺嘧啶。 |
氢碳环数 | 它由两个氢碳环和四个氮原子组成。 | 它由一个氢碳环和两个氮原子组成。 |
分解代谢 | 分解代谢导致尿酸的产生。 | 分解代谢产生二氧化碳、β氨基酸和氨。 |
生物合成 | 生物合成发生在肝脏。 | 生物合成发生在不同的组织中。 |
溶解度 | 嘌呤溶于水。 | 嘧啶不溶于水。 |
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