Цитозин

редактировать
Химическое соединение в нуклеиновых кислотах
Цитозин
Cytosine chemical structure.svg
Cytosine-3D-balls.png
Cytosine-3D-vdW.png
Имена
Название IUPAC 4-аминопиримидин-2 (1H) -он
Другие названия 4-амино-1H-пиримидин-2-он
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChEBI
ChEMBL
  • ChEMBL15913
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.000.681 Отредактируйте это в Викиданных
KEGG
MeSH Цитозин
PubChem CID
UNII
Панель управления CompTox (EPA )
InChI
SMILES
Свойства
Химическая формула C4H5N3O
Молярная масса 111,10 г / моль
Плотность 1,55 г / см (вычислено)
Температура плавления от 320 до 325 ° C (от 608 до 617 ° F; 593-598 K) (разлагается)
Кислотность (pK a)4,45 (вторичная), 12,2 (первичная)
Магнитная восприимчивость (χ)-55,8 · 10 см / моль
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑ Y (то, что ?)
Ссылки в информационном окне

Цитозин (;C) - одно из четырех основных оснований, обнаруженных в ДНК и РНК, а также аденин, гуанин и тимин (урацил в РНК). Это производное пиримидина с гетероциклическим ароматическим кольцом и двумя присоединенными заместителями (аминогруппа в положении 4 и кето группа в положении 2). нуклеозид цитозина представляет собой цитидин. В спаривании оснований Уотсона-Крика он образует три водородные связи с гуанином.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Химические реакции
  • 3 Биологическая функция
  • 4 Теоретические аспекты
  • 5 Ссылки
  • 6 Extern все ссылки и цитаты

История

Цитозин был открыт и назван Альбрехтом Косселем и Альбертом Нойманом в 1894 году, когда он был гидролизован из тканей тимуса теленка. Структура была предложена в 1903 году и была синтезирована (и таким образом подтверждена) в лаборатории в том же году.

В 1998 году цитозин был использован в первой демонстрации квантовой обработки информации, когда исследователи из Оксфордского университета реализовали алгоритм Дойча-Йозса на двух кубите квантовый компьютер ядерного магнитного резонанса (NMRQC).

В марте 2015 года ученые НАСА сообщили об образовании цитозина, наряду с урацилом и тимином, из пиримидина в лабораторных условиях, аналогичных космическим. представляет интерес, потому что пиримидин был обнаружен в метеоритах, хотя его происхождение неизвестно.

Химические реакции

Цитозин Гуанин Цитозин и гуанин с указанием направления водородных связей (стрелка указывает положительный знак на отрицательный заряд).. Метилирование цитозина происходит на углероде с номером 5.

Цитозин можно найти как часть ДНК, как часть РНК или как часть нуклеотида. Как цитидинтрифосфат (CTP), он может действовать как кофактор для ферментов и может переносить фосфат для преобразования аденозиндифосфата (ADP) в аденозинтрифосфат (СПС).

В ДНК и РНК цитозин спарен с гуанином. Однако он по своей природе нестабилен и может превращаться в урацил (спонтанное дезаминирование ). Это может привести к точечной мутации, если ее не исправить с помощью ферментов репарации ДНК , таких как урацилгликозилаза, которая расщепляет урацил в ДНК.

Цитозин также может быть метилирован в 5-метилцитозин ферментом под названием ДНК-метилтрансфераза или может быть метилирован и гидроксилирован чтобы получить 5-гидроксиметилцитозин. Разница в скорости дезаминирования цитозина и 5-метилцитозина (до урацила и тимина ) лежит в основе бисульфитного секвенирования.

Биологическая функция

Когда обнаруживается третье место в кодона РНК, цитозин является синонимом урацила, поскольку они взаимозаменяемы в качестве третьего основания. Когда третье основание встречается в кодоне как второе основание, оно всегда взаимозаменяемо. Например, все UCU, UCC, UCA и UCG представляют собой серин, независимо от третьего основания.

Активное ферментативное дезаминирование цитозина или 5-метилцитозина семейством цитозиндезаминаз APOBEC может иметь как положительные, так и отрицательные последствия для различных клеточных процессов, а также для эволюции организма. С другой стороны, влияние дезаминирования на 5-гидроксиметилцитозин остается менее изученным.

Теоретические аспекты

Цитозин не был обнаружен в метеоритах, что предполагает, что первые цепи РНК и ДНК должны были искать в другом месте, чтобы получить этот строительный блок. Цитозин, вероятно, образовался в некоторых родительских телах метеоритов, однако не сохранился в этих телах из-за эффективной реакции дезаминирования на урацил.

Ссылки

Внешние ссылки и цитаты

На Викискладе есть медиафайлы, связанные с цитозином.
Последняя правка сделана 2021-05-16 13:18:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте