Cytosin og tymin er to typer nitrogenholdige baser i nukleotider, som bygger nukleinsyrer. De andre nitrogenbasene som finnes i nukleinsyrer er adenin, guanin og uracil. Uracil finnes bare i RNA og er involvert i proteinsyntese. Både cytosin og tymin er pyrimidiner, som inneholder en seksleddet ring bestående av karbon- og nitrogenatomer (heterocyklisk aromatisk ring). De hovedforskjell mellom cytosin og tymin er det cytosin finnes i både DNA og RNA, komplementær baseparering med guanin mens tymin er bare funnet i DNA, komplementær baseparering med adenin.
Denne artikkelen forklarer,
1. Hva er Cytosin
- Definisjon, struktur, egenskaper
2. Hva er Thymine
- Definisjon, struktur, egenskaper
3. Hva er forskjellen mellom cytosin og tymin
Cytosin er et av de tre pyrimidinbasene som finnes i nukleinsyrer. Andre to pyrimidinbaser er tymin og uracil. En keto gruppe ved C-2 og en amingruppe ved C-4 forekommer i den heterocykliske aromatiske ring av cytosin. Cytosin finnes i både DNA og RNA som en del av et nukleotid. Cytosin binder seg til deoksyribose og danner deoksycytidinukleosid. Det binder også til ribose, som danner cytidin nukleosid. Deoksycytidin og cytidin binder sammen med tre fosfatgrupper, som danner henholdsvis deres nukleotider, deoksycytidintrifosfat (dCTP) og cytidintriphosphat (CTP), bygg DNA og RNA. I DNA-dobbelthelixen, kombinerer cytosinkomplementær base med guanin ved å danne tre hydrogenbindinger. Enzymet, DNA-metyltransferase, metylerer cytosin i 5-metylcytosin. Denne DNA-metyleringen er en epigenetisk mekanisme som styrer genuttrykket. Basepareringskomplekset av cytosin med guanin er ikke stabil, og cytosin kan endres til uracil ved spontan deaminering. Denne endringen blir gjenopprettet av DNA-reparasjonsenzymer som uracilglykosylase. Hvis ikke, fører det til en punktmutasjon. Den nitrogenholdige base, cytosin, er vist i Figur 1.
Figur 1: Cytosin
Thymine er en annen type pyrimidin base som bare finnes i DNA. Den heterocykliske aromatiske ringen av tymin inneholder to keto-grupper ved C-2 og C-4, så vel som en metylgruppe ved C-5. Thymin danner et glykosidbinding med deoksyribose, som produserer deoksytymidin. Deoksytymidin fosforyleres i deoksytymidintrifosfat (dTTP), som tjener som en av de fire byggeblokkene til DNA. I DNA-dobbelt-helixen kombinerer thymin komplementær base med adenin via to hydrogenbindinger. I RNA, uracilpar med adenin, erstatter tymin. Thymin kan avledes ved metylering av uracil ved C-5. Derfor kalles det 5-metyluracil. I nærvær av UV dimmerer tyminformer med tilstøtende tymin- eller cytosinbaser, som forårsaker kinks i DNA-dobbelt-helixen. Ved kreftbehandling brukes 5-fluorouracil (5-fU) til å erstatte thymin under DNA-replikasjon. Dette hemmer DNA-syntesen i alle aktivt delende celler.
Figur 2: Thymin
Cytosine: Cytosin er en pyrimidinbase som er en essensiell bestanddel av RNA og DNA.
tymin: Thymin er en pyrimidinbase, som er parret med adenin i dobbeltstrenget DNA.
Cytosine: Cytosin forekommer i både DNA og RNA.
tymin: Thymine forekommer bare i DNA.
Cytosine: Den heterocykliske aromatiske ringen av cytosin inneholder en ketogruppe ved C-2 og en aminogruppe ved C-4.
tymin: Den heterocykliske aromatiske ringen av tymin inneholder to keto-grupper ved C-2 og C-4, så vel som en metylgruppe ved C-5.
Cytosine: Molekylær formel av cytosin er C4H5N3O.
tymin: Molekylformel av tymin er C5H6N2O2.
Cytosine: Molarmasse av cytosin er 111,1 g / mol.
tymin: Molmassen av tymin er 126,1133 g / mol.
Cytosine: Cytosin komplementære basepar med guanin.
tymin: Tym-komplementære basepar med adenin.
Cytosine: Cytosin danner tre hydrogenbindinger med guanin.
tymin: Thymin danner to hydrogenbindinger med adenin.
Cytosine: Metylering av cytosin i 5-metylcytosin regulerer genuttrykket.
tymin: Thymin kan avledes ved metylering av uracil ved dens C-5.
Cytosine: Cytosin i DNA kan endres til uracil ved spontan deaminering.
tymin: 5-fU kan brukes som et base-substituerende middel under kreftbehandling.
Konklusjon
Cytosin og tymin er to av de tre pyrimidinukleobaser som finnes i nukleinsyrer. Cytosin forekommer i både DNA og RNA, komplementær baseparering med guanin i den dobbeltstrengede strukturen. I kontrast er thymin bare funnet i DNA, komplementær baseparering med adenin. I RNA erstattes tymin med uracil. Cytosin er involvert i genreguleringen. Thymin er en målrettet nukleobase under kreftbehandling. Hovedforskjellen mellom cytosin og tymin er i forekomsten i nukleinsyrer.
Henvisning:
1. Blackburn, Victoria, og Bronwyn Harris. "Hva er Cytosin?" WiseGEEK. Conjecture Corporation, 8. april 2017. Web. 15. mai 2017.
2. Smith, BPharm Yolanda. "Hva er Thymine?" News-Medical.net. NP., 04. juni 2015. Web. 15. mai 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Cytosin kjemisk struktur" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Tymisk kjemisk struktur" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia