プリンおよびピリミジン

核酸は数千のヌクレオチドからなる大きな分子である。DNAとRNAは生物の遺伝物質であり、遺伝的特性を世代を超えて受け継ぐ役割を担っている。さらに、細胞機能の制御や維持にも重要な役割を担っています。ヌクレオチドは3つのユニットで構成されている。ペントース分子、窒素基、リン酸基がある。窒素塩基には大きく分けて、プリンとピリミジンという2種類があります。複素環式有機分子である。シトシン、チミン、ウラシルはピリミジン塩基の一例である。アデニンとグアニンは2つのプリン塩基で、DNAにはアデニン、グアニン、シトシン、チミンが、RNAにはA、G、C、ウラシル（チミンは含まず）が含まれています。DNAやRNAでは、相補的な塩基同士が水素結合を形成している。つまり、アデニン：チアミン／ウラシルとグアニン：シトシンは相補的な関係にある。

プリン体

プリンは、ピリミジン環とイミダゾール環が縮合した含窒素複素環式化合物で、以下の基本構造を持つ芳香族有機化合物である。

プリン体およびその置換基は自然界に広く分布している。核酸に含まれる。DNAとRNAには、アデニンとグアニンという2つのプリン分子が存在する。プリンの基本構造にアミノ基とケトン基が結合し、アデニンとグアニンが生成される。以下のような構造になっています。

核酸では、プリン塩基は相補的なピリミジン塩基と水素結合を形成する。つまり、アデニンはチミンと、グアニンはシトシンと水素結合を形成している。RNAではチミンが存在しないため、アデニンはウラシルと水素結合を形成する。これは相補的塩基対と呼ばれるもので、核酸には欠かせないものです。この塩基の組み合わせは、生物の進化にとって重要である。

これらのプリン体以外にも、キサンチン、ヒポキサンチン、尿酸、○○○、イソグアニンなど、多くのプリン体が存在する。核酸のほか、ATP、GTP、NADH、コエンザイムAなどにも含まれる。プリン体の合成と分解のための代謝経路は、多くの生物に存在する。これらの経路の酵素に欠陥があると、がんを引き起こすなど、人間にとって重大な影響を及ぼす可能性があります。プリン体は、肉や肉製品に多く含まれています。

ピリミジン

ピリミジンは複素環式芳香族化合物である。ピリミジンが窒素原子を2つ持っていることを除けば、ベンゼンと似ている。窒素原子は6員環の1位と3位に位置しています。基本的な構成は以下の通りです。

ピリミジン類はピリジン類と共通の性質を持っています。これらの化合物は、窒素原子の存在により、求電子的な芳香族置換よりも求核的な置換が容易である。核酸に含まれるピリミジン類は、基本的なピリミジン構造の置換化合物である。

DNAやRNAには、シトシン、チミン、ウラシルの3種類のピリミジン誘導体が見つかっており、これらは以下のような構造を持っています。